明渠流量儀表類型和解釋

　　一：概述

　　非滿管狀態(tài)流動的水路稱作明渠（open channeI），測量明渠中水流流量的儀表稱作明渠流量計。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，流動是在水泵壓力或高位槽位能作用下的強迫流動。明渠流則是靠水路本身坡度形成的自由表面流動。

　　明渠流量計應(yīng)用場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。本文重點討論前面幾種工業(yè)和公用事業(yè)適用的流量測量方法和儀表，不包括較大型的水利工程和農(nóng)業(yè)灌溉用的流量測量方法。

　　國外有人估計，1995年工業(yè)和公用事業(yè)用明渠流量計銷售臺數(shù)約占流量儀表整體的1.6%，約3.5萬臺;若包括較簡易的堰等使用者可自行制造未向市場采購的儀表，實際裝用還要多些。國內(nèi)應(yīng)用尚無估計數(shù)據(jù)。

　　二：類型

　　工業(yè)和公用事業(yè)常用的明渠流量儀表按測量原理大體可分為堰法、測流槽法、流速-水位計算法和電磁流量計法。

　　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，測出水位高度便可求取流量。

　　2）測流槽（flume,簡稱槽）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，以增加流速所需動能（即增加的動能由所抬高水位位能轉(zhuǎn)變過來），測量抬高水位求取流量。

　　3） 流速-水位計算法（簡稱流速-水位法） 測出流通通道某局部（點、線或小面積）流速，代表平均流速，再測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）電磁流量計法 又分為潛水式電磁流量計和非滿管電磁流量計兩類，后者目前國內(nèi)尚未開發(fā)。

　　潛水式電磁流量計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出其流量。

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