明渠流量?jī)x表類型和解釋

發(fā)布：2019-01-10 | 點(diǎn)擊：人次

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明渠流量?jī)x表類型和解釋

一：概述

非滿管狀態(tài)流動(dòng)的水路稱作明渠（open channeI），測(cè)量明渠中水流流量的儀表稱作明渠流量計(jì)。明渠流通剖面除圓形外，還有U形、梯形、矩形等多種形狀。

水路按其形態(tài)分類，各形態(tài)如圖.1所示。ISO通常稱滿水管為封閉管道，流動(dòng)是在水泵壓力或高位槽位能作用下的強(qiáng)迫流動(dòng)。明渠流則是靠水路本身坡度形成的自由表面流動(dòng)。

明渠流量計(jì)應(yīng)用場(chǎng)所有城市供水引水渠、火電廠冷卻水引水和排水渠、污水治理流入和排放渠、工礦企業(yè)廢水排放以及水利工程和農(nóng)業(yè)灌溉用渠道。本文重點(diǎn)討論前面幾種工業(yè)和公用事業(yè)適用的流量測(cè)量方法和儀表，不包括較大型的水利工程和農(nóng)業(yè)灌溉用的流量測(cè)量方法。

國(guó)外有人估計(jì)，1995年全球工業(yè)和公用事業(yè)用明渠流量計(jì)銷售臺(tái)數(shù)約占流量?jī)x表整體的1.6%，約3.5萬臺(tái);若包括較簡(jiǎn)易的堰等使用者可自行制造未向市場(chǎng)采購(gòu)的儀表，實(shí)際裝用還要多些。國(guó)內(nèi)應(yīng)用尚無估計(jì)數(shù)據(jù)。

二：類型

工業(yè)和公用事業(yè)常用的明渠流量?jī)x表按測(cè)量原理大體可分為堰法、測(cè)流槽法、流速-水位計(jì)算法和電磁流量計(jì)法。

1）堰（weir）法在明渠適當(dāng)位置裝一擋板，水流被阻斷，水位升到檔板上端堰（缺）口，便從堰口流出。水流剛流出的流量小于渠道中原來的流量，水位繼續(xù)上升，流出流量隨之增加，直到流出量等于渠道原流量，水位便穩(wěn)定在某一高度，測(cè)出水位高度便可求取流量。

2）測(cè)流槽（flume,簡(jiǎn)稱槽）法縮小渠道一段通道斷面成喉道部，喉道因面積縮小而流速增加，其上游水位被抬高，以增加流速所需動(dòng)能（即增加的動(dòng)能由所抬高水位位能轉(zhuǎn)變過來），測(cè)量抬高水位求取流量。

3）流速-水位計(jì)算法（簡(jiǎn)稱流速-水位法）測(cè)出流通通道某局部（點(diǎn)、線或小面積）流速，代表平均流速，再測(cè)量水位求得流通面積，乘局部流速與平均流速間的系數(shù)，經(jīng)演算求取流量。

4）電磁流量計(jì)法又分為潛水式電磁流量計(jì)和非滿管電磁流量計(jì)兩類，后者目前國(guó)內(nèi)尚未開發(fā)。

潛水式電磁流量計(jì)是在渠道中置一擋板截流，擋板近底部開孔并裝潛水電磁流量傳感器，水流從流量傳感器流過從而測(cè)出其流量。

非滿管電磁流量計(jì)的傳感器直接在管道裝上同口徑圓形暗渠，測(cè)量流速的原理與傳統(tǒng)電磁流量計(jì)的相同，但還具備測(cè)量?jī)x表內(nèi)水位的功能，電極、磁路和測(cè)量電路則有較大差別。

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