二流速流量监测仪器PPT课件
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流量测量仪表ppt课件
管将差压信号传递给差压变送器，转换成4～
20mA.DC标准信号，经流量显示仪，便显示出管道内
的瞬时和累积流量。
孔板图形
节流装置的取压方式
节流装置的取压方式，孔板有5种，喷嘴只有角接取压和径
距取压两种。
1、角接取压 上、下游侧取压孔轴心线与孔板（喷嘴）前后
端面的间距各等于取压直径的一半，因而取压孔穿透处与孔
① 孔板装反，入口阻力减小，相对压差降低，仪
表指示偏低
② 标准节流元件是在流体的紊流工况下工作的。
因为节流装置的流量系数是在典型的紊流流速下取
得的。
③ 节流孔板安装要求一般直管段板前（10）D，
板后（5）D。如果条件具备板前直管段最好（30-50）
D。
④在孔板加工的技术要求中，上游平面应和孔板
灌隔离液的差压流量计，在启动前，即在打开孔板取压
阀之前，必须先将平衡阀门切断，一防止隔离液冲走。在
停用时，必须首先切断取压阀门，然后方可打开平衡阀门，
使仪表处于平衡状态。
温度压力补偿
压差式流量计在使用中的测量误差往往来自被测介质中工作状态
的变动、节流装置安装不正确、孔板入口边缘的磨损、节流装置内
差压变送器因零位误差，，指示为2%，则流量的指示误差是
多少？
因为流量和差压的平方根成正比，所以差压为2%时，流量为
Q=√0.02=14.14%
所以流量很小时，由于压差表的误差而引起的流量指示误差
会很大，所以一般规定流量表应在其刻度的30%以上。同时，
应该对差压式流量计进行小信号切除，一般切除5%左右。
玻璃转子流量计
20mA.DC标准信号，经流量显示仪，便显示出管道内
的瞬时和累积流量。
孔板图形
节流装置的取压方式
节流装置的取压方式，孔板有5种，喷嘴只有角接取压和径
距取压两种。
1、角接取压 上、下游侧取压孔轴心线与孔板（喷嘴）前后
端面的间距各等于取压直径的一半，因而取压孔穿透处与孔
① 孔板装反，入口阻力减小，相对压差降低，仪
表指示偏低
② 标准节流元件是在流体的紊流工况下工作的。
因为节流装置的流量系数是在典型的紊流流速下取
得的。
③ 节流孔板安装要求一般直管段板前（10）D，
板后（5）D。如果条件具备板前直管段最好（30-50）
D。
④在孔板加工的技术要求中，上游平面应和孔板
灌隔离液的差压流量计，在启动前，即在打开孔板取压
阀之前，必须先将平衡阀门切断，一防止隔离液冲走。在
停用时，必须首先切断取压阀门，然后方可打开平衡阀门，
使仪表处于平衡状态。
温度压力补偿
压差式流量计在使用中的测量误差往往来自被测介质中工作状态
的变动、节流装置安装不正确、孔板入口边缘的磨损、节流装置内
差压变送器因零位误差，，指示为2%，则流量的指示误差是
多少？
因为流量和差压的平方根成正比，所以差压为2%时，流量为
Q=√0.02=14.14%
所以流量很小时，由于压差表的误差而引起的流量指示误差
会很大，所以一般规定流量表应在其刻度的30%以上。同时，
应该对差压式流量计进行小信号切除，一般切除5%左右。
玻璃转子流量计
流量检测及仪表3课件
压差-密度补偿法
MAvQ
3.压差-流速补偿法
图3-17 压差-流速补偿法
M Q Q2
Q
又由于 QvA
（3-20） （3-21）
将式 (3-21)代入式 (3-20)，得
M 1 Q2
Av
例题分析
举例
1.某差压式流量计的流量刻度上限为320m3/h ,差 压上限2500Pa。当仪表指针指在160m3/h时,求相应
2.通常认为差压式流量计是属于定节流面积变压降 举例 式流量计,而转子流量计是属于变节流面积定压降式
流量计,为什么?
解：这可以从它们的工作原理上来分析。
差压式流量计在工作过程中,只要节流元件结构已定, 则其尺寸是不变的,因此它是属于定节流面积的。当流 量变化时,在节流元件两侧的压降也随之而改变,差压式 流量计就是根据这个压降的变化来测量流量的,因此是 属于变压降式的。
或 Qh 2gVt f
f A
2.电远传式转子流量计
它可以将反映流量大小的转子高度h转换为电信号，适 合于远传，进行显示或记录。
LZD系列电远传式转子流量计主要由流量变送及电动显示 两部分组成。 (1)流量变送部分
差动变压器结构
转换原理
若将转子流量计的转子 与差动变压器的铁芯连接起 来，使转子随流量变化的运 动带动铁芯一起运动，那么， 就可以将流量的大小转换成 输出感应电势的大小。
例题分析
Q1 p1
Q2
p2
由此得
p2
Q22 Q12
p1
代入上述数据,得
1620 p23220250062(P 5)a
该例说明了差压式流量计的标尺如以差压刻度,则是均 匀的,但以流量刻度时,如果不加开方器,则流量标尺刻度是 不均匀的。当流量值是满刻度的1/2时,指针却指在标尺满 刻度的1/4处。
流速与流量测量PPT课件
3
第一节 流速测量
一．机械法测量流速 二．散热率法测量流速 三. 动压法
4
一．机械法测量流速
1．种类：翼式、杯式
翼式
适用范围杯：式 以前：风速范围为15—20m/s以内，只能测量流速的 平均值，不能测量脉动流。通过机械仪表用指针指示。 目前：测速范围为0.25—30m/s，并且可测量流速的 瞬时值。可将叶轮的转速转换成电信号。
P 0Pj 1 2v2(1) 可压缩性修正系数
M2 2kM4绝热 指 数
4 24 马赫数
•在通风空调工程中，气体流速一般低于40m/s， 空气温度为20℃，常温下音速为343m/s，
M V 0.12 （1+ε）=1.0034
C
所以气体的可压缩性程度对于动压的影响很小，
一般情况下可忽略。
14
• 国标中规定：测压管的使用上限流体马 赫数M<0.25，测量下限流速在全压孔的 Re>200。上限或下限的规定都是为了避 免造成过大的测量误差。
21
继续看吧
（2）T形毕托管：迎 着流体的开口端测 量流体的总压，背 着流体的开口端测 量流体的静压。一 般用于测量含尘浓 度较高的空气流速， 速度校正系数一般 为 0.83—0.87 。 例 如测量烟气流速。
22
四．激光多普勒测速技术
激光多普勒测速仪是利用随流体运动的 微粒散射光的多普勒效应来获得速度信 息，静止的激光光源发射的激光照射到 随流体运动的粒子上，同时粒子又将接 收到的光波向外散射，当静止的光接收 器接收散射光时，光接收器所收到的散 射光频率fs与静止光源的光波频率f0之 差与运动粒子的速度成正比。这个差值 就叫多普勒频率。
表二达．方式
qm—质量流量 qw—重量流量 qv—体积流量
第一节 流速测量
一．机械法测量流速 二．散热率法测量流速 三. 动压法
4
一．机械法测量流速
1．种类：翼式、杯式
翼式
适用范围杯：式 以前：风速范围为15—20m/s以内，只能测量流速的 平均值，不能测量脉动流。通过机械仪表用指针指示。 目前：测速范围为0.25—30m/s，并且可测量流速的 瞬时值。可将叶轮的转速转换成电信号。
P 0Pj 1 2v2(1) 可压缩性修正系数
M2 2kM4绝热 指 数
4 24 马赫数
•在通风空调工程中，气体流速一般低于40m/s， 空气温度为20℃，常温下音速为343m/s，
M V 0.12 （1+ε）=1.0034
C
所以气体的可压缩性程度对于动压的影响很小，
一般情况下可忽略。
14
• 国标中规定：测压管的使用上限流体马 赫数M<0.25，测量下限流速在全压孔的 Re>200。上限或下限的规定都是为了避 免造成过大的测量误差。
21
继续看吧
（2）T形毕托管：迎 着流体的开口端测 量流体的总压，背 着流体的开口端测 量流体的静压。一 般用于测量含尘浓 度较高的空气流速， 速度校正系数一般 为 0.83—0.87 。 例 如测量烟气流速。
22
四．激光多普勒测速技术
激光多普勒测速仪是利用随流体运动的 微粒散射光的多普勒效应来获得速度信 息，静止的激光光源发射的激光照射到 随流体运动的粒子上，同时粒子又将接 收到的光波向外散射，当静止的光接收 器接收散射光时，光接收器所收到的散 射光频率fs与静止光源的光波频率f0之 差与运动粒子的速度成正比。这个差值 就叫多普勒频率。
表二达．方式
qm—质量流量 qw—重量流量 qv—体积流量
流量检测与仪表PPT课件
第2页/共67页
若流体的流速均匀一致，则由式(1)可得：
V22 V12 2(P1' P2' ) / ρ (2)
由流体流动连续性方程：
A1V1= A2V2
(3)
式中， A1 、 A2 — 截面I、Ⅱ处流束的断面积，A1等于管道的断
面积，m2。
设流束收缩系数为μ= A2/Ad，即A2=μAd (Ad为节流件的开 孔面积)，又设管道直径为D和节流体开孔直径为d，则有
四、节流装置的安装 节流装置安装在一定长度的直管道上，上下游难免有影响流体流动的拐弯、扩张、 缩小、分岔及阀门等阻力件如图所示。节流装置前后直管段及阻力件位置等均需满足国 家标准。
节流装置的安装管段
1，2，5-局部阻力件，3-节流件， 4-引压管
第17页/共67页
五、非标准节流装置 (一) V锥流量计 因为锥体有“整流”作用，即使在极为恶劣的情况下(如 紧邻仪表上游有单弯管，双弯管等阻力件)，经过锥体后的流 体分布也比较均匀，可保证仪表在恶劣的条件下获得较高的 测量精度。因此对上下游直管段的要求小，安装时在上游留 0-3D的直管段，在下游留0-1D的直段管即可。
量流量M为:
Q AdV2
1 2 4 Ad
2P
=
Ad
2P
(5)
M
Q
Ad
2P
其中 / 1 2 4 称为流量系数，它是一个
综合性系数，其值与节流件的类型、取压方式、 直径比及雷诺数等因素有关，由实验确定。
第4页/共67页
不可压缩流体差压-流量方程
设E 1/ 1 4为渐近速度系数，C 1 4
⑶ 流体流量基本上不随时间而变化，或者变化是非常缓慢的。
⑷ 流体可以是可压缩的气体或不可压缩的流体；但不适于脉 动流与临界流。
若流体的流速均匀一致，则由式(1)可得：
V22 V12 2(P1' P2' ) / ρ (2)
由流体流动连续性方程：
A1V1= A2V2
(3)
式中， A1 、 A2 — 截面I、Ⅱ处流束的断面积，A1等于管道的断
面积，m2。
设流束收缩系数为μ= A2/Ad，即A2=μAd (Ad为节流件的开 孔面积)，又设管道直径为D和节流体开孔直径为d，则有
四、节流装置的安装 节流装置安装在一定长度的直管道上，上下游难免有影响流体流动的拐弯、扩张、 缩小、分岔及阀门等阻力件如图所示。节流装置前后直管段及阻力件位置等均需满足国 家标准。
节流装置的安装管段
1，2，5-局部阻力件，3-节流件， 4-引压管
第17页/共67页
五、非标准节流装置 (一) V锥流量计 因为锥体有“整流”作用，即使在极为恶劣的情况下(如 紧邻仪表上游有单弯管，双弯管等阻力件)，经过锥体后的流 体分布也比较均匀，可保证仪表在恶劣的条件下获得较高的 测量精度。因此对上下游直管段的要求小，安装时在上游留 0-3D的直管段，在下游留0-1D的直段管即可。
量流量M为:
Q AdV2
1 2 4 Ad
2P
=
Ad
2P
(5)
M
Q
Ad
2P
其中 / 1 2 4 称为流量系数，它是一个
综合性系数，其值与节流件的类型、取压方式、 直径比及雷诺数等因素有关，由实验确定。
第4页/共67页
不可压缩流体差压-流量方程
设E 1/ 1 4为渐近速度系数，C 1 4
⑶ 流体流量基本上不随时间而变化，或者变化是非常缓慢的。
⑷ 流体可以是可压缩的气体或不可压缩的流体；但不适于脉 动流与临界流。
二流速流量监测仪器
——磁场只产生在仪器附近，测得的流速被 认为是 仪器所在处的点流速。
——仪器没有可动部件，不受水中杂质影响。 ——水的电导会影响测速准确性。
h
9
某国外电磁流速仪技术指标
• 流速范围： 0.000～2.5m/s
• • 测流历时： 2,5,10,15,20,30,40,60s • • 精 度： 1% • • 零 飘：± 2.0mm/s • • 输 出： RS 232 C
• E．工作温度：0~45º
• H．数据通信：RS232、RS422。
• I．电源：8~18VDC，220VAC。
h
8
电磁式点流速仪
利用电磁原理测量点流速。这类仪器在水中产 生一个人工磁场，水流流过此磁场，相当于电导 体切割磁力线，将在水流两侧产生感应电动势。 测量此电动势后可以计算出水流的平均流速。 特点：
h
12
转子式流速仪等水下水文仪器 的信号传输方式
• 有线传输 • “无线”传输 • 无线电波传输
h
13
水深测量仪器设备
• 测深测具－测深杆和测深锤（测绳） • 测深铅鱼－ • 回声测深仪－手持式超声波超深仪
船用超声波测深仪 缆道超声波测深仪 多波束超声测深系统
h
14
ADCP主要技术指标
1200 kHz
h
7
多普勒点流速 • 国外典型产品技术性能：
仪性能
• A．测速范围：±0.3、±1、±3、 ±7m/s。
•B ． 测 速 准 确 度 ： ±0.05%±0.1cm/s。
• 国内有过这类产品，其Байду номын сангаас 能如下：
• C．测量点与发射换能器距离：5、 10、15cm。
•
A ． 测 速 范 围 ： 0.01~5m/s ， • 只测平行于仪器轴线方向
——仪器没有可动部件，不受水中杂质影响。 ——水的电导会影响测速准确性。
h
9
某国外电磁流速仪技术指标
• 流速范围： 0.000～2.5m/s
• • 测流历时： 2,5,10,15,20,30,40,60s • • 精 度： 1% • • 零 飘：± 2.0mm/s • • 输 出： RS 232 C
• E．工作温度：0~45º
• H．数据通信：RS232、RS422。
• I．电源：8~18VDC，220VAC。
h
8
电磁式点流速仪
利用电磁原理测量点流速。这类仪器在水中产 生一个人工磁场，水流流过此磁场，相当于电导 体切割磁力线，将在水流两侧产生感应电动势。 测量此电动势后可以计算出水流的平均流速。 特点：
h
12
转子式流速仪等水下水文仪器 的信号传输方式
• 有线传输 • “无线”传输 • 无线电波传输
h
13
水深测量仪器设备
• 测深测具－测深杆和测深锤（测绳） • 测深铅鱼－ • 回声测深仪－手持式超声波超深仪
船用超声波测深仪 缆道超声波测深仪 多波束超声测深系统
h
14
ADCP主要技术指标
1200 kHz
h
7
多普勒点流速 • 国外典型产品技术性能：
仪性能
• A．测速范围：±0.3、±1、±3、 ±7m/s。
•B ． 测 速 准 确 度 ： ±0.05%±0.1cm/s。
• 国内有过这类产品，其Байду номын сангаас 能如下：
• C．测量点与发射换能器距离：5、 10、15cm。
•
A ． 测 速 范 围 ： 0.01~5m/s ， • 只测平行于仪器轴线方向
第四章_流速与流量测量-72页PPT精选文档
当单色光束入射到运动体上某点时，光波在该 点被运动体散射，散射光频率与入射光频率相 比，产生了正比于物体运动速度的频率偏移， 称为多普勒频移。
P静 止 时 ， 入 射 光 频 率 为 ： f0 = c / λ i, c为 光 速 ， i为 入 射 光 波 波 长 。 K i表 示 平 行 于 入 射 光 波 矢 量 的 单 位 矢 量 ； K s表 示 平 行 于 散 射 光 波 矢 量 的 单 位 矢 量 若 P点 以 速 度 v ki远 离 光 源 ， 则 对 P 点 来 说 入 射 光 的 视 在 频 率 为 ：
=
v ( k s λi
ki) =
v(cosθ1+cosθ 2) λi
其中 :
为
1
物
体
至
光
源
方
向
与
物
体
运
动
方
向
间
的
夹
角
;
2为 物 体 至 观 察 者 方 向 与 物 体 运 动 方 向 间 的 夹 角
后向散射型多普勒测速原理
从入射光束方向看，后向散射是指接收散射光束 的光电检测器位于被测物体后面，即与光源在同 一侧。激光器S发出光束垂直人射到运动体，并 在P点散射，散射光由光电检测器R接收。根据多 普勒效应检测多普勒频移，如果人射光与散射光 的夹角为，则多普勒频移为：
v
2
(
pt
ps )
为皮托管系数，由实验标定。 一般在0.99～1.01之间。
皮托管是测量流体速度的主要工具之一,广泛用于
船舶和飞行体的测速。在测量时，只要把皮托管
对准流体流动的方向，使内管顶端（滞止点）能
感受全压力 pt，而具有静压孔的外管感受静压力 ps。
P静 止 时 ， 入 射 光 频 率 为 ： f0 = c / λ i, c为 光 速 ， i为 入 射 光 波 波 长 。 K i表 示 平 行 于 入 射 光 波 矢 量 的 单 位 矢 量 ； K s表 示 平 行 于 散 射 光 波 矢 量 的 单 位 矢 量 若 P点 以 速 度 v ki远 离 光 源 ， 则 对 P 点 来 说 入 射 光 的 视 在 频 率 为 ：
=
v ( k s λi
ki) =
v(cosθ1+cosθ 2) λi
其中 :
为
1
物
体
至
光
源
方
向
与
物
体
运
动
方
向
间
的
夹
角
;
2为 物 体 至 观 察 者 方 向 与 物 体 运 动 方 向 间 的 夹 角
后向散射型多普勒测速原理
从入射光束方向看，后向散射是指接收散射光束 的光电检测器位于被测物体后面，即与光源在同 一侧。激光器S发出光束垂直人射到运动体，并 在P点散射，散射光由光电检测器R接收。根据多 普勒效应检测多普勒频移，如果人射光与散射光 的夹角为，则多普勒频移为：
v
2
(
pt
ps )
为皮托管系数，由实验标定。 一般在0.99～1.01之间。
皮托管是测量流体速度的主要工具之一,广泛用于
船舶和飞行体的测速。在测量时，只要把皮托管
对准流体流动的方向，使内管顶端（滞止点）能
感受全压力 pt，而具有静压孔的外管感受静压力 ps。
《流量和流速的测量》课件
在水利工程测 洪水并提前预警，减少洪水灾害的影响 。
VS
水库调度
流量和流速的测量有助于水库的调度管理 ，合理调节水库水位，满足供水、防洪等 需求。
THANKS
感谢观看
应用场景
适用于流体性质稳定、管道尺 寸固定的情况，如水表、油罐
车等。
优点
直接测量法的测量精度较高， 结果直观。
缺点
对于流体性质不稳定、管道尺 寸可变的情况，直接测量法可
能不适用。
间接测量法
定义
间接测量法是通过测量与流量 相关的其他参数，如压力、温 度、电导率等，来推算流量的
方法。
应用场景
适用于流体性质不稳定、管道 尺寸可变的情况，如化工流程 、污水处理等。
根据安装条件选择
安装位置
在选择流量计和流速计时，需要考虑安装位置的限制。例如，对于管道中的流量计和流 速计，需要考虑管道的直径、长度、弯曲半径等参数。
安装方式
不同的流量计和流速计需要采用不同的安装方式，如插入式、管段式、弯管式等。在选 择流量计时，需要考虑安装方式的限制，以确保流量计和流速计能够顺利安装并准确测
《流量和流速的测量》ppt 课件
目录
• 流量和流速的基本概念 • 流量测量方法 • 流速测量方法 • 流量计和流速计的选用 • 流量和流速测量的应用
01 流量和流速的基 本概念
流体的定义与特性
总结词
流体的定义、特性及分 类
流体的定义
流体是气体和液体的总 称，是能够流动的物质
。
流体的特性
具有流动性和不可压缩 性。
饮用水水质监测
通过流量和流速的测量，可以计算出 进入和流出水处理设施的水量，从而 评估饮用水水质。
在化工工程中的应用
流速流量测定课件
流速流量测定课件
• 流速流量测定基础知识 • 流速流量测定方法 • 流速流量测定仪器设备 • 流速流量测定实验技术 • 流速流量测定案例分析 • 流速流量测定发展趋势与展望
01
流速流量测定基础知识
流速的定义及分类
流速的定义
流速是指流体在单位时间内流过 的距离，通常用速度矢量表示， 即流速=距离/时间。
3
误差分析
对实验结果进行误差分析，评估实验结果的可靠 性和精度。
05
流速流量测定案例分析
河流流速流量测定案例
测量原理
01
基于流体动力学原理，通过测量河流流速和过水断面面积，计
算出流量。
测量设备
02
流速仪、面积测量设备（如声呐测深仪）、数据采集器等。
测量方法
03
在河流断面选取若干个测点，测量每个测点的流速和深度，计
算每个测点的流速流量，取平均值即为整个断面的流量。
工业管道流速流量测定案例
测量原理
基于伯努利方程，通过测量管道内流体速度和压差，计算出流量 。
测量设备
压力传感器、流量计、数据采集器等。
测量方法
在管道上安装压力传感器和流量计，实时监测流体速度和压差，计 算流量并输出数据。
气象风速流量测定案例
测量原理
中的压差。
测量流速
在管道或渠道的上下游设置测 量点，使用流速测量仪器测量
流体的流速。
数据采集与处理
记录测量数据，通过计算公式 得出流量数据，对数据进行处
理和分析。
数据处理与分析方法
1 2
数据处理
对采集到的压差和流速数据进行处理，计算出流 量数据。
结果分析
根据实验结果，分析流体的流动状态、流量变化 趋势、影响因素等。
• 流速流量测定基础知识 • 流速流量测定方法 • 流速流量测定仪器设备 • 流速流量测定实验技术 • 流速流量测定案例分析 • 流速流量测定发展趋势与展望
01
流速流量测定基础知识
流速的定义及分类
流速的定义
流速是指流体在单位时间内流过 的距离，通常用速度矢量表示， 即流速=距离/时间。
3
误差分析
对实验结果进行误差分析，评估实验结果的可靠 性和精度。
05
流速流量测定案例分析
河流流速流量测定案例
测量原理
01
基于流体动力学原理，通过测量河流流速和过水断面面积，计
算出流量。
测量设备
02
流速仪、面积测量设备（如声呐测深仪）、数据采集器等。
测量方法
03
在河流断面选取若干个测点，测量每个测点的流速和深度，计
算每个测点的流速流量，取平均值即为整个断面的流量。
工业管道流速流量测定案例
测量原理
基于伯努利方程，通过测量管道内流体速度和压差，计算出流量 。
测量设备
压力传感器、流量计、数据采集器等。
测量方法
在管道上安装压力传感器和流量计，实时监测流体速度和压差，计 算流量并输出数据。
气象风速流量测定案例
测量原理
中的压差。
测量流速
在管道或渠道的上下游设置测 量点，使用流速测量仪器测量
流体的流速。
数据采集与处理
记录测量数据，通过计算公式 得出流量数据，对数据进行处
理和分析。
数据处理与分析方法
1 2
数据处理
对采集到的压差和流速数据进行处理，计算出流 量数据。
结果分析
根据实验结果，分析流体的流动状态、流量变化 趋势、影响因素等。
流速仪测流方法简述PPT学习教案
1.精测法： 精测法是在断面上用较多的垂线，在垂线上用较多的测点，而且测点流速要 用消除脉动影响的测量方法。用以研究各级水位下测流断面的水流规律， 为精简测流工作提供依据。
2.常测法： 常测法是在保证一定精度的前提下，在较少的垂线、测点上测速的一种方法。
此法一般以精测资料为依据，经过精简分析，精度达到要求时，即可作为 经常性的测流方法。 3.简测法： 在保证一定精度的前提下，经过精简分析，用尽可能少的垂线、测点测速的方 法叫简测法。在水流平缓，断面稳定的渠道上可选用单线法。
将流速仪放在测速垂线的测点上，记录流速仪旋转器总转数和测速 历时，带入下式计算点流速： V=Kn+C V——点流速，m/s； K、C——常数，可通过对仪器的检定求得； n——流速仪转速，n=N/T，N为旋转器总转数，T为测速历时s。
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（一）基本方法：
流速仪测流，在不同情况或要求下，可采用不同的方法。其基本方法，根 据精度及操作繁简的差别分为精测法、常测法和简测法。
第10页/共14页
4、部分流量的计算：
由各部分的部分平均流速与部分面积之积得到部分流量,即 qi=ViAi 式中,qi、vi、Ai分别为第i个部分的流量、平均流速和断面积。 5、断面流量及其他水力要素的计算：
第11页/共14页
第12页/共14页
完
第13页/共14页
第5页/共14页
水深一般用测深杆、测深锤或测深铅鱼等直接测量。超声波回声测声仪也可施测 水深,它是利用超声波具有定向反射的特性,根据声波在水中的传播速度和超声波 从发射到回收往返所经过的时间计算出水深,具有精度好、工效高、适应性强、 劳动强度小,且不易受天气、潮涉和流速大小限制等优点。
（二）流速测量：
2.常测法： 常测法是在保证一定精度的前提下，在较少的垂线、测点上测速的一种方法。
此法一般以精测资料为依据，经过精简分析，精度达到要求时，即可作为 经常性的测流方法。 3.简测法： 在保证一定精度的前提下，经过精简分析，用尽可能少的垂线、测点测速的方 法叫简测法。在水流平缓，断面稳定的渠道上可选用单线法。
将流速仪放在测速垂线的测点上，记录流速仪旋转器总转数和测速 历时，带入下式计算点流速： V=Kn+C V——点流速，m/s； K、C——常数，可通过对仪器的检定求得； n——流速仪转速，n=N/T，N为旋转器总转数，T为测速历时s。
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（一）基本方法：
流速仪测流，在不同情况或要求下，可采用不同的方法。其基本方法，根 据精度及操作繁简的差别分为精测法、常测法和简测法。
第10页/共14页
4、部分流量的计算：
由各部分的部分平均流速与部分面积之积得到部分流量,即 qi=ViAi 式中,qi、vi、Ai分别为第i个部分的流量、平均流速和断面积。 5、断面流量及其他水力要素的计算：
第11页/共14页
第12页/共14页
完
第13页/共14页
第5页/共14页
水深一般用测深杆、测深锤或测深铅鱼等直接测量。超声波回声测声仪也可施测 水深,它是利用超声波具有定向反射的特性,根据声波在水中的传播速度和超声波 从发射到回收往返所经过的时间计算出水深,具有精度好、工效高、适应性强、 劳动强度小,且不易受天气、潮涉和流速大小限制等优点。
（二）流速测量：
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船用超声波测深仪 缆道超声波测深仪 多波束超声测深系统
2021/3/7
14
ADCP主要技术指标
1200 kHz
600 kHz
300 kHz
标准 盲区 （米） 工作 最小单元长（米） 模式 (Mode 1) 最小剖面深（米）
最大剖面深（米）
流速量程（米/秒）
0 0.25 0.8 20 ±3.0~±20.0
• E．工作温度：0~45º
• H．数据通信：RS232、RS422。
• I．电源：8~18VDC，220VAC。
2021/3/7
8
电磁式点流速仪
利用电磁原理测量点流速。这类仪器在水中产 生一个人工磁场，水流流过此磁场，相当于电导 体切割磁力线，将在水流两侧产生感应电动势。 测量此电动势后可以计算出水流的平均流速。 特点：
• • 环境温度：－ 5℃～+60℃
• • 探头材料：环氧树脂 • • 重 量： 0.5kg
2021/3/7
10
流速流量测量设备
•
水文测船
•
水文缆道
•
水文巡测车
•
水文测桥
•
涉水测流
2021/3/7
11
缆道测流系统 • 主要技术指标
性能
1 绞车控制： • 1）驱动电机：三相交流电机
• ．系统的主要功能：
能；
• 显示参数：当前流速仪K值、历时 T、信号数N、流速V；
2021/3/7
12
转子式流速仪等水下水文仪器 的信号传输方式
• 有线传输 • “无线”传输 • 无线电波传输
2021/3/7
13
水深测量仪器设备
• 测深测具－测深杆和测深锤（测绳） • 测深铅鱼－ • 回声测深仪－手持式超声波超深仪
• 2）行车速度：0～2m/s
• (1) 自动半自动测流； • 3） 限位控制：河底信号停车控
• (2) 手动测流功能；
制， 测点定位自动停车控制。
• •
(3) (4)
人测工次录流入量数报据表功计能算；功能；••2
缆道测距 光电增量编码传感器 1） 起点距测验（带缆道弧度修正） 计数显示、分辨力：0.1m
仪。仪器使用旋桨、旋杯式转子感应流速，测量转 子的转速，计算水流速度。
• 声学点流速仪——应用声学多普勒原理测量仪器所 在点的水流速度。
• 电磁点流速仪——应用电磁测速原理测量点流速
• 电波流速仪——应用电磁波的多普勒测速原理测量 水面点流速
• 光学流速仪——由望远镜和旋转镜头为主要组成的 测量水面高流速的一种频闪装置。
示踪剂法也被称为稀释法。其原理是：
将某种物质（示踪剂）连续均匀、或一次性将一定
量的示踪剂突然注入水流中，在水流下游测量水中
该示踪剂的含量，或测量该示踪剂含量的变化过程。
从而推算流量。
应用方法：一次投入法、连续投入法。
应用的示踪剂：放射性示踪剂－测量放射性射线、粒子
化学示踪剂－氯化钠、碘、锂、锰盐
荧光示踪剂－
• (5)断面流速分布图生成 • 2） 缆道测深（入水深）
• (6) 断面测量动态跟踪示图 • 计数显示、分辨力：0.01m
功能；
• 3。 水文流速测算
• (7)缆道泥沙采样器控制信 • 适应范围：各种转子式流速仪 ；
号发生功能；
• 适应信号：交流音频信号或直流
• (8) 流量报表Email传输功 信号；
• 激光流速仪——应用光学多普勒原理测量点流速
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常用的转子式流速仪
• LS25－1型旋桨式流速仪 • LS25－3型旋桨式流速仪 • LS20型旋桨式流速仪 • LS1206型旋桨式流速仪 • LS68型旋杯式流速仪 • LS78型旋杯式低流速仪 • LS45型旋杯式浅水低流速仪
2021/3/7
——磁场只产生在仪器附近，测得的流速被 认为是 仪器所在处的点流速。
——仪器没有可动部件，不受水中杂质影响。 ——水的电导会影响测速准确性。
2021/3/7
9
某国外电磁流速仪技术指标
• 流速范围： 0.000～2.5m/s
• • 测流历时： 2,5,10,15,20,30,40,60s • • 精 度： 1% • • 零 飘：± 2.0mm/s • • 输 出： RS 232 C
0.25 0.5 1.8 75 ±3.0~±20.0
1.0 1.0 3.5 180 ±5.0~±20.0
浅水 盲区 （米）
0
0.25
--
工作 最小单元长（米） 模式
0.01
0.1
--
(Mode 最小剖面深（米）
0.3
0.7
D．使用最小水深：2cm（用于只 测单向流速）、6cm和12cm
的流速。
• E．声波频率：>5MHZ。
• B．流速测量精度：均方差 • F．工作环境：-5~45℃，水下为
≤1.5%。
0~40℃。
• C．最小适用水深：≥2cm。 • G．数据贮存：固态存贮六个月
• D．电源：6V或12V。
以上（10分钟一次）。
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4
流速面积法测量流量
按测量流速的方法和仪器的不பைடு நூலகம்， 可以分为：
1。测量点流速的流速面积法。 使用各种点流速仪
2。测量剖面流速的流速面积法。 使用剖面流速仪，主要是声学流速仪。
3。测量表面流速的流速面积法。 使用电波流速仪、浮标。
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5
测量点流速的流速仪
• 转子式流速仪——应用最普遍，也是最准确的流速
7
多普勒点流速 • 国外典型产品技术性能：
仪性能
• A．测速范围：±0.3、±1、±3、 ±7m/s。
•B ． 测 速 准 确 度 ： ±0.05%±0.1cm/s。
• 国内有过这类产品，其性 能如下：
• C．测量点与发射换能器距离：5、 10、15cm。
•
A ． 测 速 范 围 ： 0.01~5m/s ， • 只测平行于仪器轴线方向
二、流速流量监测仪器
——流速测量仪器设备
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1
流速仪器分类
• 测量点流速的流速仪 －转子式流速仪 －声学点流速仪 －电波流速仪 －电磁点流速仪 －光学流速仪
• 测量剖面流速的流速仪 －声学多普勒剖面流速仪 －声学时差法流速仪 －扫描式电波流速仪 －电磁流速仪
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2
按流量测量方法的原理分类
• 流速面积法（河流流量测验规范、声学多普勒流量 测验规范、水文测船测验规范、水文缆道测验规范、
动船法测流）
• 水位~流量关系法《水工建筑物与堰槽测流规范》
（原水工建筑物测流规范、堰槽测流规范、比降－
面积法测流规范）
• 示踪剂法（国内基本不应用）
•
容积法（可用于潮汐影响河段）
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3
示踪剂法简介
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ADCP主要技术指标
1200 kHz
600 kHz
300 kHz
标准 盲区 （米） 工作 最小单元长（米） 模式 (Mode 1) 最小剖面深（米）
最大剖面深（米）
流速量程（米/秒）
0 0.25 0.8 20 ±3.0~±20.0
• E．工作温度：0~45º
• H．数据通信：RS232、RS422。
• I．电源：8~18VDC，220VAC。
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电磁式点流速仪
利用电磁原理测量点流速。这类仪器在水中产 生一个人工磁场，水流流过此磁场，相当于电导 体切割磁力线，将在水流两侧产生感应电动势。 测量此电动势后可以计算出水流的平均流速。 特点：
• • 环境温度：－ 5℃～+60℃
• • 探头材料：环氧树脂 • • 重 量： 0.5kg
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流速流量测量设备
•
水文测船
•
水文缆道
•
水文巡测车
•
水文测桥
•
涉水测流
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缆道测流系统 • 主要技术指标
性能
1 绞车控制： • 1）驱动电机：三相交流电机
• ．系统的主要功能：
能；
• 显示参数：当前流速仪K值、历时 T、信号数N、流速V；
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转子式流速仪等水下水文仪器 的信号传输方式
• 有线传输 • “无线”传输 • 无线电波传输
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水深测量仪器设备
• 测深测具－测深杆和测深锤（测绳） • 测深铅鱼－ • 回声测深仪－手持式超声波超深仪
• 2）行车速度：0～2m/s
• (1) 自动半自动测流； • 3） 限位控制：河底信号停车控
• (2) 手动测流功能；
制， 测点定位自动停车控制。
• •
(3) (4)
人测工次录流入量数报据表功计能算；功能；••2
缆道测距 光电增量编码传感器 1） 起点距测验（带缆道弧度修正） 计数显示、分辨力：0.1m
仪。仪器使用旋桨、旋杯式转子感应流速，测量转 子的转速，计算水流速度。
• 声学点流速仪——应用声学多普勒原理测量仪器所 在点的水流速度。
• 电磁点流速仪——应用电磁测速原理测量点流速
• 电波流速仪——应用电磁波的多普勒测速原理测量 水面点流速
• 光学流速仪——由望远镜和旋转镜头为主要组成的 测量水面高流速的一种频闪装置。
示踪剂法也被称为稀释法。其原理是：
将某种物质（示踪剂）连续均匀、或一次性将一定
量的示踪剂突然注入水流中，在水流下游测量水中
该示踪剂的含量，或测量该示踪剂含量的变化过程。
从而推算流量。
应用方法：一次投入法、连续投入法。
应用的示踪剂：放射性示踪剂－测量放射性射线、粒子
化学示踪剂－氯化钠、碘、锂、锰盐
荧光示踪剂－
• (5)断面流速分布图生成 • 2） 缆道测深（入水深）
• (6) 断面测量动态跟踪示图 • 计数显示、分辨力：0.01m
功能；
• 3。 水文流速测算
• (7)缆道泥沙采样器控制信 • 适应范围：各种转子式流速仪 ；
号发生功能；
• 适应信号：交流音频信号或直流
• (8) 流量报表Email传输功 信号；
• 激光流速仪——应用光学多普勒原理测量点流速
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常用的转子式流速仪
• LS25－1型旋桨式流速仪 • LS25－3型旋桨式流速仪 • LS20型旋桨式流速仪 • LS1206型旋桨式流速仪 • LS68型旋杯式流速仪 • LS78型旋杯式低流速仪 • LS45型旋杯式浅水低流速仪
2021/3/7
——磁场只产生在仪器附近，测得的流速被 认为是 仪器所在处的点流速。
——仪器没有可动部件，不受水中杂质影响。 ——水的电导会影响测速准确性。
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某国外电磁流速仪技术指标
• 流速范围： 0.000～2.5m/s
• • 测流历时： 2,5,10,15,20,30,40,60s • • 精 度： 1% • • 零 飘：± 2.0mm/s • • 输 出： RS 232 C
0.25 0.5 1.8 75 ±3.0~±20.0
1.0 1.0 3.5 180 ±5.0~±20.0
浅水 盲区 （米）
0
0.25
--
工作 最小单元长（米） 模式
0.01
0.1
--
(Mode 最小剖面深（米）
0.3
0.7
D．使用最小水深：2cm（用于只 测单向流速）、6cm和12cm
的流速。
• E．声波频率：>5MHZ。
• B．流速测量精度：均方差 • F．工作环境：-5~45℃，水下为
≤1.5%。
0~40℃。
• C．最小适用水深：≥2cm。 • G．数据贮存：固态存贮六个月
• D．电源：6V或12V。
以上（10分钟一次）。
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流速面积法测量流量
按测量流速的方法和仪器的不பைடு நூலகம்， 可以分为：
1。测量点流速的流速面积法。 使用各种点流速仪
2。测量剖面流速的流速面积法。 使用剖面流速仪，主要是声学流速仪。
3。测量表面流速的流速面积法。 使用电波流速仪、浮标。
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测量点流速的流速仪
• 转子式流速仪——应用最普遍，也是最准确的流速
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多普勒点流速 • 国外典型产品技术性能：
仪性能
• A．测速范围：±0.3、±1、±3、 ±7m/s。
•B ． 测 速 准 确 度 ： ±0.05%±0.1cm/s。
• 国内有过这类产品，其性 能如下：
• C．测量点与发射换能器距离：5、 10、15cm。
•
A ． 测 速 范 围 ： 0.01~5m/s ， • 只测平行于仪器轴线方向
二、流速流量监测仪器
——流速测量仪器设备
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流速仪器分类
• 测量点流速的流速仪 －转子式流速仪 －声学点流速仪 －电波流速仪 －电磁点流速仪 －光学流速仪
• 测量剖面流速的流速仪 －声学多普勒剖面流速仪 －声学时差法流速仪 －扫描式电波流速仪 －电磁流速仪
2021/3/7
2
按流量测量方法的原理分类
• 流速面积法（河流流量测验规范、声学多普勒流量 测验规范、水文测船测验规范、水文缆道测验规范、
动船法测流）
• 水位~流量关系法《水工建筑物与堰槽测流规范》
（原水工建筑物测流规范、堰槽测流规范、比降－
面积法测流规范）
• 示踪剂法（国内基本不应用）
•
容积法（可用于潮汐影响河段）
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示踪剂法简介