1、新型明渠流量计的选型新型明渠流量计的选型北京金水中科科技有限公司北京金水中科科技有限公司明渠测流方法分类明渠测流方法分类从原理上可分为两大类： 水位法水位法与流速面积法流速面积法n水位法水位法是通过测量量水建筑物的上游（或上、下游）水位并经经验公式或实验曲线换算成流量来实现计量的。n 流速面积法流速面积法不需修建量水建筑物，通过测量过水断面面积（实际上过水断面面积是通过测量的水位来换算求得的）与断面流速来求得流量。 水位法水位法 水位法流量计实际上是水位计加辅助的工程建筑物的总称 辅助的工程建筑物主要有：辅助的工程建筑物主要有： 量水槽（巴希尔槽、无喉道量水槽等） 量水堰（薄壁堰、三角堰、宽顶
2、堰等） 标准断面（指顺直的规则断面） 闸孔涵洞 水位计主要有：水位计主要有： 超声波水位计（接触式式） 超声波水位计（非接触式式） 浮子式水位计 压力式水位计 雷达水位计 磁伸缩水位计 水尺（人工读数） 水位法水位法 一般讲如果是自由出流，用一个上游水位就可通过公式换算或查曲线求得流量，如果是淹没出流，则需要上下游两个水位。在精度方面，由高向低排列如下: 类型类型 精度精度 自由出流薄壁堰 2% 自由出流宽顶堰 3% 自由出流巴希尔槽 3% 自由出流无喉道量水槽 3%-5% 自由出流闸孔 5% 自由出流标准断面 10-20% 淹没出流薄壁堰 20% 淹没出流宽顶堰 25% 淹没出流巴希尔槽 2
3、5% 淹没出流无喉道量水槽 25% 淹没出流闸孔 20-30% 淹没出流标准断面 30% 流速面积法流速面积法 流速面积法流量计主要通过测流速及水位来计算求得流量，主要有： 超声波时差法超声波时差法 测量线流速，分单声道法与多声道法。 超声波多普勒法超声波多普勒法 测量局部面流速，分为ADCP法（适合宽渠道，有固定与走航 式两种。）与普通多普勒法（适合宽20米内渠道）。 电磁法电磁法 测量点流速，分为单点法与多点法。 流速仪法流速仪法 测量点流速，人工手动测量。 流速面积法流速面积法n 按渠道宽窄具体使用以下方式：按渠道宽窄具体使用以下方式： 窄渠道（一般宽度在窄渠道（一般宽度在20米以下）：
4、米以下）： 普通多普勒法（纵向发射） 精度2% 时差法流量计 精度2% 电磁流量计 精度2% 流速仪法（一般是手动测量，比较可靠，现场率定用。） 宽渠道：宽渠道： 固定ADCP法（横向发射） 多普勒走航式流量计 时差法流量计 流速仪法（一般是手动测量，比较可靠，现场率定用。） 二、二、明渠明渠(宽宽20米以内的窄渠道米以内的窄渠道) 测流方法选择测流方法选择 如果水位法能满足测流要求，则尽量用水位法，原因主要有： 安全性好：其野外防盗防破坏及防淤积性能均优于流速面积法。 可靠性好：不受水中悬浮物干扰，不易受环境影响。 安装维护简单：不需停水安装与检修。 流速面积法的选型流速面积法的选型 流速仪
5、一般用于人工手动校核率定测量，不用于自动监测，ADCP一般用于宽渠道的测量，且价格很高。一般中小渠道流速面积法的选择主要三种类型： 超声波时差法（分单声道法与多声道法） 如：RISONIC2000（瑞士） 超声波多普勒法 如：HOH-L-O1（北京金水中科） 电磁法（分单点法与多点法） 如：LMM-60（开封仪表） 超声波时差法超声波时差法 （分单声道法与多声道法）（分单声道法与多声道法） 安装图安装图 原理图原理图 超声波时差法超声波时差法断面的平均流速等于=(V1*A1+V2*A2+Vi*Ai+Vn*An)/A Vi :第i个流速探头测量的平均线流速 Ai :第i个分割面积 超声波多普勒法
6、超声波多普勒法安装图安装图测流示意图测流示意图 超声波多普勒法超声波多普勒法 断面的平均流速=实际测速范围内的杂质最大概率流速 电磁法电磁法 （分单点法与多点法）（分单点法与多点法）安装图安装图单点安装示意图单点安装示意图 电磁法电磁法多点式测量原理多点式测量原理多点式原理多点式原理以三点法为例:断面的平均流速等于 =(V1 *A1+V2*A2+V3*A3)*K/A Vi :第i个流速探头测量的点流速 Ai :第i个分割面积 K: 模型转换系数三种方法相互比较如下三种方法相互比较如下n从理论上讲，三种方法测得的各自测流范围的流速精度应该都是很高的，都在1%以内，关键是换算为断面整体平均流速时其
7、计算模型会产生误差，因此这三种方法的实际断面流量测量精度主要是换算模型及公式的精度及校准精度。从上述测量原理图中可以看出电磁法（多点法）的实际测量范围是点，超声波时差法（多声道法）的实际测量范围是线，超声波多普勒法的实际测量范围为面，三种方法三种方法(两种两种)相互比较如下相互比较如下三、明渠测流系统组成三、明渠测流系统组成流量计由水位流速传感器与 终端机（二次仪表）组成；监控管理软件安装于服务器 上，BS结构，管理者可在任 何地点上网登录查询及操控；服务器与固定IP最好租用电信运营商的。 三、明渠测流系统组成三、明渠测流系统组成1、实时水情 以报表形式显示各测点的当前水位及各测点的历史水位变化过程 2、水位、流量变化过程 各测点的每十分钟的水位、流速、流量显示 3、流量统计查询: 各测点的日用水量统计报表（每小时平均流量及过水量）；各测点的月用水量统计报表（每日用水量）；各测点的任选时间段用水量统计报表。 4、测站管理 用户可自行增加及修改测点
