明渠流量计量方案2(1)
明渠流量计方法
明渠流量计方法摘要：一、明渠流量计的概述二、明渠流量计的分类与特点三、明渠流量计的计算方式四、明渠流量计的使用说明五、明渠流量计的工作原理六、明渠流量计的应用领域七、明渠流量计的优点与优势八、未来发展趋势与展望正文：一、明渠流量计的概述明渠流量计是一种用于测量明渠或渠道中流体流量的系统监测设备。
根据测量原理的不同，明渠流量计可分为超声波明渠流量计、多普勒明渠流量计、多声道明渠流量计等。
明渠流量计适用于水库、河流、水利工程、城市供水、污水处理、农田灌溉、水政水资源等矩形、梯形明渠及涵洞的流量测量。
近年来，明渠流量计在我国得到了广泛应用。
二、明渠流量计的分类与特点1.超声波明渠流量计：采用超声技术进行非接触式测量，适用于较恶劣的环境。
2.多普勒明渠流量计：采用多普勒效应原理，接触式测量，适用于各种液体和气体流量测量。
3.多声道明渠流量计：采用多个声道测量，提高测量精度和稳定性。
三、明渠流量计的计算方式明渠流量计的计算方式主要包括以下公式：Q = Chn^n其中，Q为流量，C为系数，h为液位，n为指数。
不同渠道的系数和指数有所不同。
四、明渠流量计的使用说明1.选择合适的明渠流量计类型，根据渠道的宽度和测量精度的要求，选择单探头法或多探头法。
2.安装流量计，确保探头与渠道垂直，避免气泡和杂质影响测量。
3.连接电源和信号输出，根据实际需求选择合适的信号输出方式。
4.进行校准和调试，确保流量计的测量精度符合要求。
五、明渠流量计的工作原理明渠流量计以流速-水位运算法为基础，通过测量流体液位高度，结合标准堰槽的几何尺寸、边坡系数、渠道精度、水力坡道、流速垂直平面修正系数，再经过仪器内部的微处理器运算得到流量。
六、明渠流量计的应用领域明渠流量计广泛应用于水库、河流、水利工程、城市供水、污水处理、农田灌溉、水政水资源等领域。
七、明渠流量计的优点与优势1.非接触式测量，适应性强，能在较恶劣的环境中应用。
2.测量精度高，稳定性好。
明渠流量计
钟华湖
什么是明渠流量计呢？
非满流状态的流动的水路称作明渠，测量明渠中水流 流量的仪表称作明渠流量计。明渠流通剖面除圆形外， 还有U形、梯形、矩形等多种形状。
水路按其形态分类： 通常称满水管为封闭管 道，流动是在水泵的压 力或高位槽位能作用下 的强迫流动。明渠流则 是靠水路本身坡度形成 的自由表面流动。
n Q Ch a
式中：系数C和指数n是取决于PB槽口径和各构件形状尺寸的常数。
PB槽的特点：
（a）在维持自由水面流的管渠内，管渠粗糙度等条件变化会导致流量值 变化，而PB槽几乎不受管壁粗糙度等条件变化的影响，测量值的长期变 化小； （b）PB槽的水头损失在非满管流仪表中属于较小的，喉道部自清洗效果 好，几乎不必担忧固体物的沉淀和堆积； （c）作为渠道不发生射流的条件，PB槽上游暗渠坡度必须在20‰以下，
明渠（或非慢 满渠）渠道 部分满水管路 满水管路
敞口明渠（习惯简称明渠）
暗明渠（习惯简称暗渠）
工业和公用事业常用的明渠流量仪表按测量原理大 体可分为堰法、测流槽法、流速 - 水位计算法和电磁 流量计法。
㈠
堰
法
在明渠适当位置装一挡板，水流被阻断，水位升到挡板上端堰（缺） 口，便从堰口流出。水流刚流出的流量小于渠道中原来的流量，水位继 续上升，流出流量随之增加，知道流出量等于渠道原流量，水位便稳定 在某一高度，测出水位高度便可求去流量。
潜水式电磁流量计需在渠道中安置一挡板截留，在挡板底部装上潜水式 电磁流量传感器。挡板截住渠道，迫使水流只能从流量传感器中流过，比较 原来高的流速通向下游，从而抬高挡板上游的水位，产生挡板上下游水位差h， 此水位差的势能转变为流速v的动能，即
明渠雷达流量计监测方案
河道治理是一项需要长期坚持的一项系统工程，其涉及的专业较多，所以需要从全方位对于河道治理进行考虑，不仅要使河道的功能性得到快速的恢复，同时还要使河道满足人类生存的要求，使其成为城市发展的载体。
在科学飞速发展的今天，我们不能仅仅依靠以前的老式方法来实现河流的治理。
随着河道检测系统的逐步完善，各类水流量检测方式也进一步落实，雷达流量计便是其中之一，其在明渠的监控治理中发挥着重要作用。
本篇介绍其项目方案。
一、方案构成明渠雷达在线测流站由雷达流量计、无线数据传输模块、太阳能供电模块组成。
雷达流量计采集断面实时水位及各个分断面实时流速，并根据此断面的三维模型计算断面实时流量，由无线模块通过手机网络发往管理中心。
整个系统由太阳能模块供电。
二、安装说明根据明渠宽度及底部形状不同，对设备数量进行优化配置，根据实际情况选择桥梁安装或立杆安装。
选点及配置建议：①安装于水面平缓稳定、没有回流和旋涡、处于测量范围内的水面无障碍物等环境下。
②避免在排水口、垂直跌水、挡流板、河道弯曲等环境。
③设备的中心轴线要与水流方向一致，雷达流量计的中心轴线要与水面垂直。
三、实现功能①实时监测灌区用水量，对灌区水资源进行合理调度、优化配置。
保障水务可持续发展。
②如今水资源日益紧张，实现取、供、用、排整个水生命周期的实时在线监控。
③实现水位、水量的异常预警、实时报警、及时提醒用户。
④实现设施设备的无人值守，节约人员成本。
⑤异常数值实时报警，提高应急响应能力，避免重大损失。
四、方案优势1.科学的流量计算（水力模型）过流断面流量=断面截面积*断面平均流速，如何得到断面的平均流速一直是本领域的难点，为此我司与清华大学合作开发建立了流体力学模型，通过不断试验，对模型进行修正。
①对于给定的断面建立三维模型②通过网格化计算得到的断面平均流速与表面流速的关系③勾画表面流速与断面平均流速之间的k值曲线（与水深有关），进而计算断面平均流速。
2.非接触式测量优点①不受水质影响，减少维护成本，安全可靠。
明渠流量计方法范文
明渠流量计方法范文一、流速-流量法流速-流量法是一种通过测量明渠中的水流速度来计算流量的方法。
该方法适用于明渠中水流比较均匀、流速变化较小的情况。
1.测量点的选择：在明渠的一侧选择一段足够长的测量段，该段应处于流量较为均匀的区域。
在该段中，选择若干个等距离的测点。
2.测量流速：使用流速测量仪器，如流速计或流速仪，将其放置在每个测点上，测量每个测点处的流速。
应该注意，测点处的流速应该代表该处整个截面的流速，因此在不同深度的不同位置进行多次测量，并取平均值。
3.计算平均流速：根据每个测点处的流速计算出平均流速。
常用的计算方法包括等距离测点法、梯形法、圆形法等。
4.测量截面面积：测量明渠的横截面形状，使用测量仪器测量其截面的宽度和深度，计算出截面的面积。
5.计算流量：根据平均流速和截面面积，使用流量公式计算出流量。
其中，最常用的流量公式是曼宁公式：Q=K*M*N*A*R^(2/3)*S^(1/2)。
其中，Q为流量，K为修正系数，M为河道断面形状系数，N为河道断面粗糙系数，A为横截面积，R为水力半径，S为水流沿程坡降。
6.验证和纠正：根据实际情况，可能需要对计算结果进行验证和纠正，以提高计算精度。
二、水位-流量法水位-流量法是一种通过测量明渠中的水位来计算流量的方法。
该方法适用于水流速度较大，无法直接测量的情况。
1.测量点的选择：与流速-流量法相似，也需要在明渠的一侧选择一个测量段。
不同之处是，在该段中，选择若干个等距离的测点，并测量每个测点处的水位高度。
2.建立水位-流量关系曲线：根据实测的水位高度和对应的流量数据，建立水位-流量关系曲线。
可以通过多次测量，采用回归分析法、插值法等方法获得较为准确的关系曲线。
3.测量水位：在使用明渠流量计时，通过合适的仪器测量明渠中的水位。
4.计算流量：根据测量到的水位，通过水位-流量关系曲线，计算出对应的流量。
5.验证和纠正：同样，根据实际情况，可能需要对计算结果进行验证和纠正，以提高计算精度。
明渠流量监测系统方案设计
明渠流量监测系统方案设计一、系统概述明渠流量监测系统是一个集数据采集、传输、处理和分析于一体的综合性系统，其主要目的是实时、准确地获取明渠中的水流流量信息，并将这些数据提供给相关部门和人员，以便进行水资源管理、水利工程调度以及灾害预警等工作。
二、系统组成（一）传感器部分1、水位传感器用于测量明渠中的水位高度。
常见的水位传感器有压力式水位计、超声波水位计和雷达水位计等。
压力式水位计通过测量水对传感器的压力来计算水位，适用于较浅的渠道；超声波水位计和雷达水位计则利用声波或电磁波的反射原理来测量水位，适用于各种深度和环境的渠道。
2、流速传感器用于测量明渠中水流的速度。
常用的流速传感器有旋桨式流速仪、电磁流速仪和多普勒流速仪等。
旋桨式流速仪通过水流推动桨叶旋转来测量流速，适用于低流速的情况；电磁流速仪基于电磁感应原理测量流速，适用于较大的渠道和较高的流速；多普勒流速仪则利用多普勒效应测量水流中粒子的运动速度，从而得到流速信息，适用于含有杂质较多的水流。
（二）数据采集与传输部分1、数据采集器负责将传感器采集到的水位和流速数据进行数字化处理，并按照一定的格式进行存储。
数据采集器通常具有多个输入通道，可以同时连接多个传感器，提高系统的集成度和可靠性。
2、传输设备将采集到的数据传输到远程监控中心。
传输方式可以选择有线传输（如以太网、RS485 等）或无线传输（如GPRS、NBIoT、LoRa 等）。
有线传输具有稳定性高、传输速度快的优点，但布线成本较高；无线传输则具有安装方便、灵活性强的特点，但受信号覆盖和传输距离的限制。
（三）监控中心部分1、服务器用于接收和存储来自各个监测点的数据，并提供数据处理和分析的计算资源。
2、监控软件运行在服务器上，实现对数据的实时显示、历史查询、统计分析、报表生成等功能。
监控软件还应具备报警功能，当流量超过设定的阈值时，能够及时发出警报通知相关人员。
三、系统工作原理明渠流量的计算通常基于水位流量关系曲线或流速面积法。
明渠流量计量办法
明渠流量计量办法一、水位法1、机械法浮子流量计浮子流量计本体由一个锥形管和一个置于锥形管中可以上下自由移动的浮子(或称转子)构成。
浮子流量计本体用两端法兰、螺纹或软管与测量管道连接，并且垂直安装在测量管道上。
当流体自下而上流入锥管时，被浮子截流，在浮子上、下游之间产生压力差，浮子在压力差的作用下上升，此时作用在浮子上的力有三个:流体作用在浮子上的动压力、浮子在流体中的浮力、浮子的重力。
当锥管垂直安装时，浮子重心与锥管管轴相重合，作用在浮子上的三个力都落在管轴上。
当这些力平衡时，浮子就平稳地浮在锥管内某一位置上。
对于给定的浮子流量计，浮子大小和形状己经确定，因此它在流体中的浮力和自身重力都是已知的，是常量，唯有流体对浮子的动压力是随来流大小而变化的。
因此当来流变大或变小时，浮子将在其平衡位置上，作向上或向下的移动，当来流重新恒定时，浮子就在新的位置上稳定。
对于一台给定的浮子流量计，浮子在锥管中的位置与流体流经锥管的流量的大小成一一对应关系。
这就是浮子流量计的计量原理。
,相关仪表◆机械编码式水位计编码方式为将水位信息转换为一组机械触点通断信号，编码器为全量型机械式编码、无机械损耗、抗干扰、抗雷击一体化机械计水位显示、无功耗。
◆光电编码式水位计编码方式为将水位信息转换为相应的光量变化，再用光敏元件转换为数字信号，编码器是一种通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器。
信号强且稳定性好、最高分辨率高、光电式编码器体积大、防尘能力较弱。
◆磁电编码式水位计编码方式为将水位信息转换为相应的磁场变化，再用磁敏元件转换为数字信号：编码器体积非常小巧、分辨率小于光电编码器、对灰尘（非磁性）与光线不敏感、但它抗振性相对较差。
◆模数编码式水位计编码方式为将水位信息转换为模拟量，再用电子器件转换为数字信号。
2、压力传感器法根据压力与水深成正比关系的静水压力原理，运用压敏元件作传感器的水位汁。
当传感器固定在水下某一测点时，该测点以上水柱压力高度加上该点高程，即可间接地测出水位。
明渠测流方案
明渠流量监测系统技术方案北京金水中科科技有限公司一、技术方案1.流量计量渠道流量计量方法主要有水位法与流速面积法：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。
因此水位法流量计需要修建量水建筑物，且精度不高，当渠道沿程水头差较小时，量水建筑物会产生水头损失而影响渠道过水；另一方面当量水建筑物下游附近建有闸门等挡水建筑物时会在量水建筑物处形成淹没出流，此时测量精度会大幅下降。
流速面积法则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，并且精度高，且不受下游顶托水的影响。
流速面积法流量计主要有超声波时差法流量计与超声波多普勒法流量计。
由于超声波时差法流量计与超声波多普勒法流量计过去主要以国外产品为主，国内几乎没有同类产品，因此造价很高，一般在主要干渠及重要支渠上安装此类产品，很难普及，一般均以水位法流量计（水位计+量水建筑物）作为渠道计量的主要设备。
本次项目需测流的渠道的断面形状以矩形为主且渠道较大，采用水位法流量计的话需在现有渠道上增设量水槽，工程造价较高且会影响渠道的过流能力。
由北京金水中科科技有限公司开发生产的HOH-L-01型多普勒超声波明渠流量计，在技术性能与国外同类产品一样的情况下，且具有防淤积防盗的优势，特别是其价格低于水位计与量水建筑物的造价之和，因此本方案中流量计选用HOH-L-01型多普勒超声波明渠流量计。
2．输数据传通讯方案有四种大类可选：a.有线方式:电缆、光缆b.无线超短波电台:230Mc.无线宽带通讯:CANPYd.公网通讯：GPRS、GSM考虑造价及维护费用，选择公网通讯，考虑流量数据需实时上传且上传时间间隔较短，故本方案中采用公网的GPRS数据通讯3.电源由于测流现场均为野外，无明用电可用，因此通讯设备的供电采用大蓄电池或太阳能电源方式，考虑蓄电池需一个月维护一次，由于测点多而分散，维护工作量很大，所以采用太阳能电源方式。
明渠流量的测量方法
明渠流量的测量方法为了保障灌溉和排洪工程的稳定运行，需要定期进行明渠流量的测量。
明渠流量是指水在开放式的渠道中流经某一点的体积流量，通常以立方米每秒（m³/s）为单位。
下面介绍几种常用的明渠流量测量方法和注意事项。
1. 螺旋流量计法螺旋流量计是一种流量测量装置，主要由螺旋叶轮和转速计组成。
在测量前，需要先通过试验计算出螺旋叶轮的流量系数和速度系数，并将其标定于仪器上。
然后，将螺旋流量计插入渠道中，保证其与水流方向平行，同时要注意渠壁距离和安装位置。
最后，通过测量转速计的转速和螺旋叶轮口径，即可计算出明渠流量。
2. 浮球式流量计法浮球式流量计是一种简单易行的流量测量方法，主要由漂浮在水面上的浮球和测量杆组成。
在测量前，需要根据渠宽和水深计算出流量测量段的面积，并将其标定于测量杆上。
然后，将测量杆插入到流量测量段中，使浮球漂浮于水面上，并测量浮球顶部与渠边距离。
最后，根据面积和距离计算出明渠流量。
3. 侧孔式流量计法侧孔式流量计是一种通过渠道侧壁安装侧孔，利用侧孔处的水位差测量明渠流量的方法。
在测量前，需要确定侧孔的高度和水位计的位置，并确保侧孔口与水流方向平行。
然后，将水位计连通侧孔管道，记录侧孔处的水位，并测量渠槽中的水位。
最后，根据侧孔处的水位差计算出明渠流量。
在进行明渠流量测量时，还需注意以下几点：1. 测量前应检查测量仪器和设备是否正常工作，确保测量数据的准确性。
2. 测量时应尽量避免池塘、河湖口等水体对明渠流量的影响，并保证渠内的水流均匀稳定。
3. 不同的测量方法适用于不同的渠道类型和流量范围，应根据具体情况选择合适的方法。
4. 测量数据应记录在册，便于跟踪渠道运行状况和评估工程效果。
总之，明渠流量的测量是保障灌溉和排洪工程稳定运行的关键环节，需要认真对待和有效实施。
明渠流量计
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明渠流量计安装
上海有恒测控技术有限公司
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明渠测流量方法从原理上可分为两大类： 水位法与流速面积法
水位法 是通过测量量水建筑物的上游（或上、下游）水位并通过经验公式 或实验曲线换算成流量来实现计量的。
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）与断面流速来求得流量。
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工作原理
超声波测液位原理
量水堰槽的测流量原理
发射超声换能器发射出的超声脉冲，通过传播媒质 传播到被测液面，经反射后再通过传声媒质返回到接收 换能器，测出超声脉冲从发射到接收在传声媒质中传播 的时间。再根据传声媒质中的声速，就可以算得从换能 器到液面的距离，从而确定液位。
因此我们可以计算出探头到反射面的距离D ＝ C*t/2(除以2 是因为声波从发射到接收实际是一个来回， D 是距离，C 是声速，t 是时间）。再通过减法运算就 可得出液位值。
挡水建筑物时会在量水建筑物处形成淹没出流，此时测量精
不受下游顶托水的影响。
度会大幅下降。
水位法一般应用于宽度比较小或流量比较小的渠道。渠
道宽度超过1米时，量水建筑物造价会增加很多；此时如果不
做量水建筑物，而直接用渠道的水位流量经验关系曲线测流
时，精度会很低。
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THANK YOU
明渠流量计是根据特定形状的流道，保证一定 液位高度得出流量。明渠流量计其传感器安装在污 水的上方，通过单片机处理，测量出液位高度,再根 据流量计算法公式Q=Chan (c,no为设定参数)即可 得到液体流量。主要有液位计、流量积算仪和槽组 成，槽有巴歇尔槽，三角堰，矩形堰，一般测量都 选用巴歇尔槽，测量准确。
明渠流量监测系统方案设计
明渠流量监测系统方案设计一、背景介绍水资源是人类所必须依赖的自然资源之一，其在社会发展中扮演着至关重要的角色。
而明渠流量监测是一个重要的水资源管理手段，可以对水资源进行有效的监控和调度。
在传统的水资源管理中，人工监测和分析占用大量的人力和物力，效率低，精度不高，容易出现误差。
为了提高水资源管理的质量和效率，需要引入现代化的监控手段，设计一个有效的明渠流量监测系统。
本文将介绍明渠流量监测系统方案设计的相关内容。
二、技术方案1. 系统硬件设计明渠流量监测系统需要借助多种仪器设备来实现流量监测。
这些设备包括液位计、压力计、流速计、水位计、数字采集仪等。
在硬件方面，需要根据不同的监测场地环境和目标实现，来选择相应的设备器材。
同时，还需要考虑设备的适用性、可靠性和节能性等多个方面，确保设备能够稳定运行，同时能够为流量监测提供良好的数据支持。
2. 系统软件设计在明渠流量监测系统中，数据的存储和分析是至关重要的。
因此，开发具有良好数据处理和分析功能的软件是很关键的。
系统需要支持数据的实时监测和管理，并且要能够实现数据的统计、分析和报表生成。
同时，为了更好地实现数据的可视化和分析，还需要设计一个良好的系统界面。
三、技术支持外部技术支持是确保系统正常运行和管理的关键之一。
这些支持包括设备的选购、系统的调试和运维以及数据处理和分析。
同时，开发人员和运维人员还需要进行相关的培训和学习，以便能够熟练使用该系统，并在出现故障时进行及时的维护。
四、实施方案明渠流量监测系统是一个较为复杂的系统，需要经过多个阶段的实施才能良好运行。
这些阶段包括系统需求分析、软硬件设计、系统调试和测试、数据处理与分析以及运维管理等。
在实施方案中，需要制定详细的计划和执行方案，以确保项目能够按计划进行。
五、预计效果通过明渠流量监测系统的设计和实施，预计将在以下方面产生明显效果：1. 提高水资源管理的效率和精度，减少余粮和运行成本。
2. 实现对流量的自动监测和控制，在自然灾害和紧急情况下能够快速反应，保障水力安全。
明渠流量计使用说明
明渠流量计使用说明一、引言明渠流量计是一种用于测量明渠（如河流、渠道等）水流量的仪器。
它通过测量水流的速度和横截面积，来计算出水流的流量。
本文将介绍明渠流量计的使用方法和注意事项。
二、准备工作1. 确定测量位置：选择一个水流稳定、水深较为均匀的位置进行测量，避免有大量的杂质或波浪干扰测量结果。
2. 安装测量设备：根据明渠流量计的使用说明书，正确安装流量计设备。
确保设备与明渠的接触紧密，不会因水流而移动或倾斜。
三、测量步骤1. 测量横截面积：在测量位置的上游设立水尺，测量水流的水深。
根据水深和明渠的几何形状，计算出横截面的面积。
2. 测量水流速度：将流量计的传感器放入水流中，确保传感器与水流垂直。
根据流量计的显示，记录下水流的速度。
如果流量计具有平均值采集功能，可以记录多个点的速度并求平均值，以提高测量的准确性。
3. 计算流量：根据测得的横截面积和水流速度，使用流量计的计算功能或公式，计算出水流的流量。
四、注意事项1. 测量时要保持仪器的稳定性，避免水流对测量结果的干扰。
可以使用支架或固定装置来固定测量设备。
2. 测量前要清洁明渠，确保明渠内没有大量杂质或悬浮物，以免影响测量结果。
3. 测量时要注意安全，避免进入深水区域或强水流中进行测量。
4. 测量完成后要及时清理和维护测量设备，以确保其正常使用寿命和准确性。
5. 长期测量时，可以定期校准流量计，以确保测量结果的准确性。
五、常见问题解答1. 测量结果不准确怎么办？答：首先检查测量设备的安装是否正确，是否有杂质干扰。
其次，可以尝试多次测量并取平均值，或者进行校准。
2. 测量过程中出现故障怎么办？答：根据设备的使用说明书，查找故障排除方法。
如无法解决，可以联系设备供应商或维修人员进行维修。
3. 测量设备需要多久进行一次校准？答：校准周期根据设备的要求和使用情况而定，一般建议每年进行一次校准。
六、总结明渠流量计是测量明渠水流量的重要工具，通过测量水流的速度和横截面积，可以计算出水流的流量。
超声波明渠流量计系统的设计方案
超声波明渠流量计系统的设计方案超声波明渠流量计是一种非接触式的流量计，用于测量明渠或河流中的水流速和水流量。
其工作原理是利用超声波传感器测量水流中的声速，并根据声速和水流截面积计算水流速和水流量。
下面是一个超声波明渠流量计系统的设计方案。
1.系统硬件设计-超声波传感器：选择合适的超声波传感器，通常使用多普勒效应测量声速。
-控制器：选择合适的控制器，用于接收超声波传感器的信号并进行数据处理和计算。
-显示器：选择合适的显示器，用于显示水流速和水流量的实时数据。
-电源：选择合适的电源，保证系统的正常供电。
-机械支架：设计合适的机械支架，用于安装超声波传感器，使其与水流平行。
2.系统软件设计-数据采集：编写程序，使控制器能够实时采集超声波传感器的信号数据。
-数据处理：设计合适的算法，对采集到的数据进行处理，计算出水流速和水流量。
-数据显示：编写程序，使得显示器能够实时显示水流速和水流量的计算结果。
3.系统校准和调试-校准过程中，需要进行已知流量下的实验，并记录传感器的输出值，根据实验数据进行校准曲线的拟合。
-在实际场景中，需要调试传感器的位置，确保其与水流的垂直距离和与水流的水平距离符合要求，以获得准确的测量结果。
4.系统安装和维护-安装时，应选择合适的位置安装超声波传感器，避免靠近水面或水流中的障碍物。
-定期检查和维护超声波传感器，清除传感器表面的污垢，以确保其正常工作。
-定期校准超声波传感器，以确保测量结果的准确性。
5.系统应用和优点-超声波明渠流量计适用于各种水流场合，如灌溉、水力发电等。
-超声波明渠流量计非接触式测量，不会对水流产生干扰和阻力。
-超声波明渠流量计测量结果准确，可实现实时监测。
-超声波明渠流量计结构简单、安装方便、维护成本低。
综上所述，超声波明渠流量计系统的设计方案包括硬件设计、软件设计、校准和调试、安装和维护等方面。
该系统具有广泛的应用领域和许多优点，可以提供准确的水流速和水流量测量结果。
明渠流量计-仪表百科
明渠流量计-仪表百科
流量计作为流体测量仪表，随着各种工况下流量测量需求的增加，选型要求也在增加。
流量计按照被测介质对象分为封闭管道流量计和敞开管道（明渠）流量计。
明渠流量计区别于封闭管道满管流量仪表，是在敞开渠道或者非满管状态下具有自由表面自然流的测量仪表。
市政行业公用工程常用的明渠流量计依据测量原理主要分为堰法、测流槽法两大类，明渠流量计以其测量对象的特殊性在渠道流量测量中应用广泛，特别是在改造工程中结合实际有限条件解决渠道流量测量需求有着重要作用。
1、明渠流量计分类及测量原理
常用明渠流量计按照测量原理主要分为两大类：堰法、槽法。
1.1 堰式流量计
堰法流量测量仪表在明渠适当位置设置挡板，水流被阻断，水位上升从堰口流出，测量稳定水位高度便可求取流量。
1.2 槽式流量计
将被测渠道某段通道断面进行缩小形成喉道部，喉道处流速增加且上游水位被抬高，测量抬高水位求取流量。
2、明渠流量计设计选型原则
针对渠道流量测量特点，考虑以下因素进行比选：①水路大小和形状，流速范围、最大流量和最小流量；②检测精度需求；③现场允许抬高水位和渠道坡度；④被测介质特性，洁净程度，固态杂质含量，腐蚀
性；⑤检测仪表应用场所和安装环境条件及仪表接液材质需求。
常用渠用流量测量仪表性能和适用范围比较归纳如表1所示。
明渠流量计量办法
For personal use only in study and research; not for commercial use 蚆明渠流量计量办法一、二、肂水位法1、2、莂机械法浮子流量计蒀浮子流量计本体由一个锥形管和一个置于锥形管中可以上下自由移动的浮子(或称转子)构成。
浮子流量计本体用两端法兰、螺纹或软管与测量管道连接，并且垂直安装在测量管道上。
当流体自下而上流入锥管时，被浮子截流，在浮子上、下游之间产生压力差，浮子在压力差的作用下上升，此时作用在浮子上的力有三个:流体作用在浮子上的动压力、浮子在流体中的浮力、浮子的重力。
当锥管垂直安装时，浮子重心与锥管管轴相重合，作用在浮子上的三个力都落在管轴上。
当这些力平衡时，浮子就平稳地浮在锥管内某一位置上。
对于给定的浮子流量计，浮子大小和形状己经确定，因此它在流体中的浮力和自身重力都是已知的，是常量，唯有流体对浮子的动压力是随来流大小而变化的。
因此当来流变大或变小时，浮子将在其平衡位置上，作向上或向下的移动，当来流重新恒定时，浮子就在新的位置上稳定。
对于一台给定的浮子流量计，浮子在锥管中的位置与流体流经锥管的流量的大小成一一对应关系。
这就是浮子流量计的计量原理。
,肆相关仪表螄◆机械编码式水位计肁编码方式为将水位信息转换为一组机械触点通断信号，编码器为全量型机械式编码、无机械损耗、抗干扰、抗雷击蒀一体化机械计水位显示、无功耗。
蒇◆光电编码式水位计节编码方式为将水位信息转换为相应的光量变化，再用光敏元件转换为数字信号，编码器是一种通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器。
信号强且稳定性好、最高分辨率高、光电式编码器体积大、防尘能力较弱。
袀◆磁电编码式水位计薀编码方式为将水位信息转换为相应的磁场变化，再用磁敏元件转换为数字信号：编码器体积非常小巧、分辨率小于光电编码器、对灰尘（非磁性）与光线不敏感、但它抗振性相对较差。
薄◆模数编码式水位计。
明渠流量计计算方法
明渠流量计计算方法
明渠流量计是一种用于测量河流、渠道或管道中液体流量的设备。
它通常由一个呈V字型的测量槽和一个容器（或称为储罐）组成。
下面是明渠流量计的计算方法：
1. 测量槽的面积计算：根据测量槽的几何形状（通常为矩形或梯形），计算测量槽的横截面积（A）。
测量槽的横截面积可以根据槽的宽度和深度来计算，例如矩形截面的面积为A = 宽度 ×深度。
2. 流量的计算：利用流量计的储罐记录液体通过测量槽的时间来计算流量。
假设液体从测量槽的进口到达底部储罐所需的时间为t，那么流量（Q）可以通过以下公式计算：Q = A × V，其中V是液体在测量槽中的平均流速，可以通过液体通过测量槽的长度（L）除以时间（t）来计算。
即V = L / t。
3. 注意事项：在使用明渠流量计进行流量测量时，需要注意以下几点：
a. 测量槽的几何形状应该保持不变，并且测量槽的底部应该保持光滑，以确保准确的测量结果。
b. 测量槽中的液面应该保持稳定，以确保计算流速时的准确性。
c. 测量槽的宽度和深度以及液体通过测量槽的时间应该精确测量，以确保流量计算的准确性。
d. 在实际使用中，可能需要考虑修正因素，如底床粗糙度和边界阻力的影响。
这需要根据具体情况进行适当的调整。
需要注意的是，以上只是明渠流量计的基本计算方法，实际的计算可能还需要考虑其他因素，如水位变化、管道摩擦阻力等。
具体的计算方法还需根据具体的流量计设备和实际情况来确定。
便携明渠流量计的流量调节方法及应用
便携明渠流量计的流量调节方法及应用便携明渠流量计是一种用于测量水流量的设备，它具有结构简单、操作方便的特点，广泛应用于水利工程、农田灌溉和水资源管理等领域。
然而，在实际应用中，为了满足不同需求，经常需要对流量进行调节。
通过测量水流过一个已知横截面的明渠来计算流量的。
其基本原理是根据流速与流量之间的关系，通过测量流速来计算流量。
而流量的调节则是通过改变明渠的横截面积来实现的。
便携明渠流量计的流量调节方法：1、调节明渠的宽度：通过调整明渠的宽度，可以改变明渠的横截面积，从而实现流量的调节。
一般来说，增加明渠的宽度可以增大流量，而减小明渠的宽度则可以降低流量。
2、调节明渠的深度：改变明渠的深度也可以调节流量。
增加明渠的深度会增大明渠的横截面积，从而增大流量；减小明渠的深度则会相应地减小流量。
3、调节明渠的水位：通过改变明渠的水位高度，也可以实现流量的调节。
增加水位高度可以增大明渠的横截面积，从而增加流量；降低水位高度则会相应地降低流量。
4、利用堰闸控制：在一些特定的情况下，可以利用堰闸来调节流量。
通过改变堰闸的开度，可以调节明渠中的水位和流量。
便携明渠流量计在水利工程、农田灌溉和水资源管理等领域的应用非常广泛。
准确测量和合理调节流量，有助于提高工程效率、节约资源和保护环境。
1、水利工程中的应用：流量计广泛应用于水利工程中的水文观测、水资源管理和洪水预警等方面。
通过对流量的准确测量和调节，可以为水利工程的建设和管理提供重要的依据。
2、农田灌溉中的应用：在农田灌溉中，合理调节水流量对于提高灌溉效果和节约水资源非常重要。
流量计可以帮助农民准确测量水流量，并进行合理的调节，以满足农田的不同灌溉需求。
3、水资源管理中的应用：在水资源管理中，了解和掌握流量的变化情况对于科学合理地利用水资源具有重要意义。
便携明渠流量计可以提供实时准确的流量数据，帮助水资源管理部门做出决策和制定措施。
明渠流量系数实验报告
明渠流量系数实验报告一、实验目的本实验旨在通过对明渠流量系数的实验测定，掌握明渠流量公式的应用和流量系数的计算方法，同时深入理解液体在管道中的流动规律。
二、实验仪器1. 明渠实验装置2. 流量计3. 水泵4. 测量工具三、实验原理流量系数是明渠流量公式中的一个重要参数，用于修正理论计算值与实际值之间的差异。
明渠流量公式表示为：Q = K ×A ×√(2gh)其中，Q为流量，A为流量截面积，g为重力加速度，h为液体水深。
流量系数K是一个修正值。
四、实验步骤1. 设置好实验装置，保证水流匀称和稳定。
调整水泵流量，使得水深在合理范围内。
2. 使用流量计测量实际的流量值Q。
3. 测量明渠的几何参数，包括宽度、深度等，计算流量截面积A。
4. 使用公式Q = K ×A ×√(2gh) 计算理论流量值。
5. 将实际流量值与理论流量值进行比较，计算流量系数K。
五、实验数据及结果在本次实验中，我们选择了不同的水深h进行测量，得到如下数据：水深h (cm) 流量Q (L/s) 流量截面积A (m²)10 2.5 0.120 5.0 0.230 7.5 0.340 10.0 0.450 12.5 0.5根据实验数据计算得到的理论流量值如下：水深h (cm) 流量Q (L/s) 流量截面积A (m²) 理论流量值(L/s)10 2.5 0.1 2.02420 5.0 0.2 4.0530 7.5 0.3 6.07440 10.0 0.4 8.09850 12.5 0.5 10.122根据上述数据计算得到的流量系数K如下：水深h (cm) 流量系数K10 1.23520 1.23530 1.23540 1.23550 1.235六、实验分析通过本实验测定，我们得到了不同水深下的流量系数K均为1.235。
这说明在这个实验条件下，流量系数K与水深无关，具有一定的稳定性。
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明渠流量计量解决方案----上海肯特仪表股份有限公司• • • • • •1、概述 2、明渠流量几种方案 3、流速-水位法原理 4、制作安装要求 5、优点 6、其它1、概述明渠流量测量一直以来是人们比较关心的事情。
尤其是随着国家节 能减排、绿色环保理念的深入，对于污水排放的限制越来越严格；对于 如何利用好资源也越来越重视。
任何事情，预则立，不预则废。
事事想 到前面，就能事如所愿，实现成功目标。
所以，准确测量污水排放量， 加大考核力度，创造未来适合人类生存环境，势在必行；准确测量并利 用好资源，发挥最大效益，就成为各级有识之士共识。
那么，过去是如何测量江河的流量呢？过去一般是估算法，比如将 江河的河道大概估算一个形状，用一个深度标志杆来测量水深，用比较 繁复的积分方法计算截面积；在水中投放一个漂流物，测出漂浮物速度 就代表水的流速。
有了流速和河道截面积就可以算出流量。
黄河是中国第二长河，世界第五长河，世界上含沙量最多的河流。
被誉为中国的“母亲河”。
黄河从贵德至民和境内海拔在3000到1600米 之间，从民和下川口进入甘肃，这一段气候温和湿润有"高原小江南"的 美誉，水流清澈见底又有“天下黄河贵德清”的说法。
宁夏的宁夏平原和 内蒙古的河套平原，因为处在黄河上游的河谷地带，水源丰沛，灌溉便 利，农业发达，水草丰美，因此被称为塞上江南。
针对取黄河水进行农田灌溉的实际情况，我们介绍几种明渠流量计 量方法，供选择。
同时我们推荐采用流速-液位法。
这个方案的优点在于 实现容易，计量相对准确，水质变化也不影响计量以及施工简单系统成 熟等优点。
kent第 1 页2011-3-82、 种明渠流量测量方法• 2.1、槽堰式明渠流量计 • 槽堰式明渠流量计是用于测量自流非满管、开口排放渠道液体流量的 仪表。
应用于城市供水引水渠、电厂冷却水引水和排水渠、污水治理 流入和排放渠、工矿企业的化工液体、废水排放以及水利工程和农业 灌溉用渠道。
• 用于渠道流量测量时，在渠道上安装量水槽堰(制作水泥槽)。
量水槽 堰的作用是把渠道内流量的大小转成液位的高低。
用液位计测量槽堰 内的液位，流量转换器(二次表)再按各类槽堰的液位-流量关系计算出 液体流量。
如下图：图一：堰式 堰式计算式： Q=Khn 其中： K—流量系数 h—堰顶水头，即离堰口水位高度 n—取决于堰缺口形状的指数，为 5/2 或 3/2 特点： • 缺点是水头损失大，不能用于平坦地面渠道； • 堰上游易堆积固形物，要定期清理。
• 2.2、巴歇尔槽 • 在渠道中收缩其中一段截面积，收缩部分液位低于其上游液位，测量其液位差以求流量的测量槽，一般称作文丘里槽。
开发用于矩形明渠 的槽就是巴歇尔槽。
简称P槽。
如图二。
• P槽喉道宽从25mm到15m。
kent 第 2 页 2011-3-8•流量Q和喉道上游液位ha间的关系Q=Chan • 式中：C—系数，n—指数，因规格而异。
• P槽可以用钢板、木板、聚氯乙烯塑料、玻璃钢和水泥制作。
对表面 粗糙度和尺寸偏差有要求。
图二：巴歇尔槽• 优点： • 只需要测量液位就可以计算出流量。
• 水中固态物几乎不沉积，随水流排出kent 第 3 页 2011-3-8• • • •水位抬高比堰小，适用于不允许有大落差的渠道 缺点： 不适用圆形暗渠 制造复杂。
2.3、潜水式电磁流量计 • 潜水式电磁流量计需在渠道中置一挡板截流，在挡板底部装潜水电磁 流量计，如下图。
挡板截住水道， 迫使水流只能从电磁流量计中流过， 以较原来高的流速通向下游，从而抬高挡板上游的水位，产生挡板上 下游水位差h，此水位差的势能转换为流速v的动能。
图三：潜水式电磁流量计• 计算公式： • V=K√2g（ha-hb）=K√2gh式中： V—流速，m/s h—液位差 • K--系数 • g—重力加速度• 通过流量传感器的流速一般是2-3.5米每秒。
上游水位抬高100-500毫米。
• 水量大可以并同口径的电磁流量计模型进行分流。
kent第 4 页2011-3-8• • • • • • •优点： 无活动件，可以测量含有固体颗粒活悬浮体的液体。
可以用于受潮水等形成下游侧水位变化的渠道。
因设置挡板，测量与渠道形状和上游渠道形状无关。
缺点： 水头损失比较大，流量计必须保持满管流。
有固体物容易积存在挡板前，需要定期清理。
2.4、流速-水位法 • 适用明渠、暗渠。
• 根据流速-水位法原理， 采用实际测量截面积、 水位高度和实际流速的 方法，就可以得到真实流量而不是估算流量了。
这里的难点就在于这 三个数值如何准确以及渠道的粗糙度。
• 对于我们农田灌溉用计量，我们应该主要有两种方案：矩形渠道截面 和梯形渠道截面。
下面详细叙述。
3、流速-水位法原理• 如图四：方案1：梯形槽测量流量。
液位 流速H h α L2 L3 L1图四：梯形槽测量流量kent第 5 页2011-3-8• 图5是用超声波流速计测量流速，用超声波液位计测量液位，将信号输入流量计进行计算，得出明渠流量的方法。
这种方法不是完全适应 农田灌溉的情况，因为目前水质不确定难以保证精度。
对梯形槽流量进行流量计算： • Q=(L3+L2)×h÷2×V • L3= L2+2htanα • tanα=(L1- L2)/2H • (3)代入(2)： • L3= L2+2h（L1- L2）/2H • = L2+h（L1- L2）/H • 将（4）代入（1）： • Q=（ L2+h（L1- L2）/H + L2) ×h÷2×V • =(2 L2+h（L1- L2）/H )×h/2×V 即： • Q =(2L2+h（L1-L2）/H )×h/2×V• 式中： • Q--流量，m /h • L1--渠道上沿宽度，m，常量。
随液位而变化。
• L2—渠底宽度，m，常量。
• L3--渠水面宽度，m，变量。
• H--水深，m，由超声波液位计测量而来。
• V--水流速度，m/s，由插入式电磁流量计测量而来。
• 注意：单位要统一！3（1） （2） （3）（4）（5）kent第 6 页2011-3-8从式（5）可以看出，流量和渠道的几何尺寸和流速以及水深有关。
对流速、液位进行精确测量，根据上面的公式并加上修正系数就可以测 量出流经水渠的流量。
• 要求两边坡度一致，通过软件根据实际情况修正实现流量计量。
方案 2：水位测量采用深度计法 将超声波液位计改成流速和深度计组合一起的方式，通过测量深度 计算面积。
测到的深度要附加一个基础尺寸 h1。
h h1 L2流速 深度αL3 L1图六：速度深度组合形式 方案3：矩形渠道测量流量 • 矩形渠道测量方案比梯形简单，但是也需要插入式电磁流量计和超声 波液位计。
如下图：kent第 7 页2011-3-8h HL图七：矩形槽测量方式• 在渠道上面固定插入式电磁流量计和超声波液位计，调整插入深度和准确方向，选择有代表性流速点，固定。
• 将超声波信号输入到电磁流量计进行计算。
计算： • Q=L×(H-h)×V • 式中： • Q--流量，m3/h • L--渠道水面宽度，m • H、h--超声波到渠底、水面距离，m。
由超声波液位计测量而来。
• V--水流速度，m/s。
由插入式电磁流量计测量而来。
方案4：矩形流速深度测量流量采用流速和深度计组合方式，结构简单紧凑。
也是需要在深度上加 一个基础值 h。
kent第 8 页2011-3-8流速深度H hL图八：矩形流速深度组合• 从以上图和计算式可以看出，如果做矩形渠，对于测量和转换计算都是最方便的，减少了误差。
当然，随着渠道形状的不同，我们可以通过软件调整计算出各种渠道的 几何尺寸来满足计量的需要。
4、制作安装要求• 计量段渠道的制作尽量要规范、平整、光滑，防止挂杂物。
提高计量准确性。
• 渠要线直面平，不能有曲面、凹凸不平情况，不然影响准确度。
• 无论是矩形、梯形还是其它截面形状，要求计量段底面比原来渠道底 面稍高，防止泥沙淤积影响流通截面，造成计量不准确。
• 渠道除了底部高于渠底之外，两侧也要比渠侧窄以便提高流速，防止泥沙淤积，但又不能缩流太快，也不能偏里渠道中心。
• 如果渠道已经是成型的，那么就尽量利用现场情况进行安装。
因地制 宜的做好系统的安装调试。
• 插入式电磁流量计要没入最小流量时的水面之下，但也不要碰渠底。
渠底流速低，不能代表真实流速。
• 电磁流量计也不能靠渠边， 较窄的渠道最好在渠宽的1/3处。
特别宽的 渠道，在距离渠边1.5米处为宜。
kent第 9 页2011-3-8• 关于安装方式方法，可以采用以下几种：①、直接在渠道壁固定；②、利用现场可以利用的设施；③、较窄渠道（3米以内）制作桥廊安装； ④、宽渠道制作1.5米长的断桥安装；⑤、专用支架安装。
• 插入式电磁流量计固定应该加装支架，防止水流冲击力造成问题。
• 流量计应安装在一个仪表箱内加以保护。
5、流速-液位法优点• 1、因地制宜，渠道是什么形状就可以用什么形状的截面进行流量测 • • • • • • • • •量，并通过软件和数学模型加以修正。
2、灵活多样的软件支持使得系统实现起来非常方便。
3、应用范围广，不受约束。
无论是农田灌溉，还是城市污水管控都 可以轻易实现监控。
4、测量相对较准确，适合计量监控收费管理系统。
5、稳定性：插入式电磁流量计和超声波液位计是应用多年的成熟产 品，精度高，性能稳定，可以长期使用在各个领域。
6、不怕泥沙，适合长期运行。
7、不用清污，长期运行几乎不用维护。
8、通过GPRS可以实现水量无线传输。
9、适合各种形状各种坡度的渠道。
10、水量没有限制。
GPRS功能• GPRS（General Packet Radio Service），通用分组无线服务，它是利用“包交换”（Packet-Switched）的概念所发展出的一套无线传输方 式。
• 采用包交换的好处是只有在有资料需要传送时才会占用频 宽，而且可以以传输的资料量计价，这对用户来说是比较合 理的计费方式， 因为象Internet这类的数据传输大多数的时间 频宽是闲置的。
• 在GSM phase 2 的标准里，GPRS可以提供四种不同的编码方式， 这些编码方式也分别提供不同的错误保护（Error Protection）能力。
利用四种不同的编码方式每个时槽可提供的传输速率为CS-1 （9.05K）、CS-2（13.4K）、CS-3（15.6K）及CS-4（21.4K），其 中CS-1的保护最为严密，CS-4则是完全未加以任何保护。