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明渠流量计：非满管流量测量的标准方案
日期：2025-05-29 18:33
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摘要：明渠流量计：非满管流量测量的标准方案
一、测量原理体系
明渠流量计通过测量渠道内水位高度，结合预先设定的水位 - 流量关系（由渠道几何形状和节流装置决定）计算流量，主要包括两类技术：
堰槽法：如巴歇尔槽、矩形堰、三角堰，利用节流作用使上游水位与流量形成单值函数关系（
Q=k⋅H
n
，H 为堰上水头）。
流速 - 面积法：通过超声波 / 电磁流速仪测量表面流速，结合液位计测量水深，计算过流面积
A=B⋅h
（B 为渠道宽度），流量
Q=v⋅A
。
二、典型堰槽选型指南
堰槽类型
适用流量范围
*小水深
优势场景
精度
巴歇尔槽
0.001~1000m³/s
≥0.05m
污水厂、河道
±2%~±5%
矩形堰
0.01~500m³/s
≥0.1m
明渠灌溉、实验室
±1%~±3%
三角堰
0.0001~10m³/s
≥0.02m
小流量精密测量
±0.5%~±2%
三、系统集成方案
污水排放监测：在工业废水排放口安装巴歇尔槽，搭配超声波液位计（测量精度 ±1mm）和数据采集仪，实时上传流量数据至环保平台，满足
明渠流量计：非满管流量测量的标准方案
一、测量原理体系
明渠流量计通过测量渠道内水位高度，结合预先设定的水位 - 流量关系（由渠道几何形状和节流装置决定）计算流量，主要包括两类技术：
-
堰槽法：如巴歇尔槽、矩形堰、三角堰，利用节流作用使上游水位与流量形成单值函数关系（
，H 为堰上水头）。
-
流速 - 面积法：通过超声波 / 电磁流速仪测量表面流速，结合液位计测量水深，计算过流面积
（B 为渠道宽度），流量。
二、典型堰槽选型指南
三、系统集成方案
- 污水排放监测：在工业废水排放口安装巴歇尔槽，搭配超声波液位计（测量精度 ±1mm）和数据采集仪，实时上传流量数据至环保平台，满足 HJ 353-2019《水污染源在线监测系统安装技术规范》要求。
- 灌区信息化：在斗渠、农渠安装无喉道堰，结合太阳能供电的多普勒流速仪（测量表面流速 ±2%），实现农田灌溉水量的远程计量，支持按亩均用水量计费。
- 河道水文监测：在中小河流安装 H-ADCP（阵列式多普勒流速仪），通过测量断面流速分布（垂直方向 16 层剖面），自动计算流量并生成水位 - 流量关系曲线，适应洪水期（流速＞5m/s）和枯水期（流速＜0.1m/s）的宽范围测量。
四、安装调试要点
- 渠道修筑要求：堰槽上游需有≥5 倍堰宽的平直段，下游水位需低于堰口下缘（自由流状态），若出现淹没流（下游水位≥0.8 倍上游水位），需安装压力传感器进行淹没度修正。
- 液位计安装：超声波液位计需垂直对准堰槽上游水位观测点，距离水面 0.5~5m，避免安装在渠道边缘（防止侧壁反光干扰），盲区范围内（如 0.3m 内）不进行测量。
- 流量公式校准：新安装的堰槽需进行至少 3 次实流校准（覆盖低、中、高流量），修正公式中的流量系数 k（理论值与实测值偏差通常≤5%），确保长期测量精度。
