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                  明渠流量計的測量原理

                  時間:2022-05-01 20:49:55 點擊:102次

                  水體流量的監測是水文工作中研究的重點。明渠作為地區最常見的水工建筑物之一,是水體傳送最重要的一步,因此明渠流量的監測具有重要意義。明渠流量計是利用明渠的水利特性,通過測量液體的液面高度,再經過微處理器運算得到流量值的一種用于明渠流量測量的儀表,廣泛運用于城市供水、污水處理、企業污水排放以及農業灌溉等領域。明渠流量計由液位計、流速儀以及配套的二次儀表組成?,F階段的明渠流量測量原理主要有以下幾種:

                  (1)流速—面積法。

                  該方法的原理是通過測量出規則形狀的渠道橫截面的面積和流過該計量橫截面的軸向流體平均流速,從而計算出體積流量。這種方法使用范圍廣泛,精度也較高。但相較于其他方法而言,投入成本較高。

                  (2)堰槽法。

                  其原理是在明渠中安裝標準規定尺寸的標準堰槽,并按規定位置測量水位,則可通過相應的流量公式或經驗關系式,將測出的水位值換算成流量值。這種類型的明渠堰槽流量計由量水堰槽和水位流量轉換儀表兩部分組成。其中,堰槽裝置包括上下游的渠道部分、堰槽本體部分以及水位觀測儀表。水位流量轉換儀表不僅要求有流量轉換功能也需要實時顯示瞬時流量或者累計流量等數值。這種方法不需要設置流速儀,僅需要購買標準量水堰槽并按照標準安裝即可,測量結果準確,成本相較于流速-面積法更低,因此該方法被各企業大量采用。

                  (3)水位—流量關系法。

                  該方法的原理是渠道某斷面的流量與同時刻水位之間有一定的對應關系,這種關系一般由水位流量關系曲線表示。但是該對應關系較為復雜,與渠道表面粗糙度、液體粘度等各種因素相關,因此需要結合實際情況經過一定的試驗后才能得出。

                  按照以上原理,明渠流量計系統分為兩類:一類依照流速-面積法,系統中有一臺二次儀表、一臺流速計、一臺液位計,為了保證流速測量的準確性有的系統也會根據實際情況配備多臺流速儀組成一個多點流速測量的流量計量系統。另一類原理為堰槽法,該類明渠流量計不需要流速儀,只需要一臺液位計和對應的二次儀表提供數據換算和顯示即可。因此本研究針對堰槽式明渠流量計進行研究,其流量測量示意圖如圖1所示。

                  明渠圖1.png

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