用什麼方法測明渠流速

① 測量流速的儀器有哪些

MGG/KL型流速計是一種專為水文監測、江河流量監測、農業灌溉、市政給排水、工業污水等行業明渠流速/流量測量的一種測量儀表。它採用了特殊的超微功耗設計方案，全數字信號處理技術，使得儀表測量更加穩定可靠，測量精度高，可廣泛用於水文、水利、農灌、給排水等需要經常移動測量且現場無電源的場合。

旋杯式流速儀由6個對稱於旋盤中心的錐形杯子構成轉子，當儀器放進水流時，由於6個杯子迎向水流方向的形狀各不相同，造成旋轉軸兩側所受的水流壓力不同，遂使旋盤旋轉，轉速與流速的關系，須經檢驗確定。而旋漿式流速儀則是用螺旋漿的轉子感受水流動力來測量流速，每套儀器常備有兩種螺旋漿，分別測量不同范圍的流速，或分別測量淡水或含有泥沙的渾水與測量海水或有腐蝕性的水流。施測時以鋼索或懸桿懸吊流速儀沉入水面下一定深度，利用聯桿或繩鉤懸掛鉛魚，以防流速儀漂浮，旋杯或旋漿的連續旋轉信號由電傳到水面上的計數器，用檢驗公式換算為該點的時段平均流速。不論是用那一種流速儀測量流速，都有一共同缺點，即必須把測速儀器放入水流中，這就破壞了原來的水流狀態，對測量精度有一定影響。近年來國內外已開始應用激光測流速，這種測速方法的優點是不幹擾水流狀態，因而量測精度較高。

② 如何用浮標法和流速儀測流量

浮標法是一種粗略測量流速的簡易方法。流速儀法適用於測定水深大於0．05m，流速大於0.015m／s的河、渠的流速。測定時通常把河流斷面分成幾部分，分別求出各部分斷面積和平均流速。

1、用浮標法測流量

浮標法是一種粗略測量流速的簡易方法。測量時，取一段較規則，長度不小於10m，無彎曲，有一定液面高度的河床，測其平均寬度及水面高度，取一漂浮物，放人流動河水上游的中央，在無外力的影響下(如風、漂浮物阻塞等)，使漂浮物流經被測距離，記錄流過時間。重復數次，取平均值。

河床截面積可用測量桿在選定斷面通過測量幾個點位的深度計算出。為避免較大誤差，至少要有5個測量點，每個測量點之間不能超過20m，地形較復雜的河床測量點應加密。

2、用流速儀測流量

流速儀法適用於測定水深大於0．05m，流速大於0.015m／s的河、渠的流速。測定時通常把河流斷面分成幾部分，分別求出各部分斷面積和平均流速。

利用流速計法測量河流流量時，測量斷面應選在河床較規則，且河流的上、下游具有數倍河寬的直流部位，一般測點數取15個以上，根據河寬和水流具體情況可適當增減。一般水深超過lm的河流測定流速時採用兩點法，即在水深20％和80％處測定流速，然後求兩點流速的算術平均值作為該斷面的平均流速。當水深小於lm的河流時，則測量離水面60％深度處的流速值作為該斷面的平均流速。

③ 流量檢測的方法

主要斷面流量方式種類

目前進行流量自動測量的方式有以下6種:纜道測流、聲學多普勒流速(ADCP)、超聲波時差法測流、水工建築物(涵閘)推算流量、水位比降法推算流量、雷達水表面波流速測量再推算流量。

纜道自動測流

1、纜道自動測流

纜道測流是適合我國國情的一種測流方式,經 50多年發展,技術設備較為成熟,其中全自動纜道測流系統測流精度可達到95~98%。該方法由人工一次性啟動纜道測流裝置後,可自動測量全斷面測點流速和垂線水深,並自動計算出斷面面積和流量。由於纜道測流的測量精度較高,且不需要進行率定,在系統工程中主要是用於不規則斷面的流量測量,實現對主要測流斷面的流量控制。

超聲波時差法測流

2、超聲波時差法測流

超聲波時差法測量流速國內外均有定型產品用於管道和渠道,但國內沒有定型生產用於天然河流的產品。本方法能方便地解決斷面不同水層的平均流速測量,充分利用電腦技術將超聲波時差法測流、超聲或壓力水位計和預置河床斷面等技術集於一體後,可構建實時在線的流量測量系統,該方法適用於斷面較穩定,

有一定水深的河道,還需要借用斷面面積參數(另用人工方法測量)和用流速儀等標准測流設備標定流量計算模型後,才能正常啟用,其建站總投資大於纜道測流站。

超聲波時差法自動測流站工作原理為在測量斷面上設置單層或多層超聲波換能器斜交叉布置在河兩岸,超聲波換能器由二次儀表控制,從河道的一岸順流發射超聲波,另一岸接收,然後再反向進行工作,根據順、逆流傳輸測到的時間差計算出相應水層的平均流速,另外一換能器向上發射超聲波,遇到水面時反射再由同一換能器接收回波,根據時間差測出水深(也可選用壓力水位計測量出水深)。如果是規則斷面則通過水位算出斷面面積,通過流速積分和人工標定的流量系數可計算出流量,其流量精度可達5%以內。若為不規則斷面則必須根據數據建立數學模型,根據測量數據計算流量或通過人為標定流量系數計算流量。

該儀器的最大特點是在線連續測量,缺點是在斷面較寬、水淺和含沙量較高的條件下無法使用。另外,由於換能器是安裝在河的兩岸,二次儀表只能放在某一岸,而另一岸的換能器信號線則必須從河底或高架過河。如果從河底過施工難度較大,無疑增加了工程量和投資。再則超聲波時差法測流,易受行船影響,致使測流精度降低。

3、聲學多普勒流速測流聲學多普勒流速測流

聲學多普勒流速測流

聲學多普勒流速測流是英文Acoustic Doppler Current Profilers 的簡稱,是利用聲學多普勒原理進行研製的,是目前世界上最為先進的河流流速流量實時測量設備,自1981 年在美國誕生以來,隨著技術不斷進步和日益完善,已從海洋測量逐步應用於河流流量測量,測量精度也得到很大的提高。從最初的盲區1 m 以上,降低到所謂的「零盲區」,剖面單元縮小到目前的0.05~0.25m ,使其在寬淺河流上的應用成為可能。

該種方法又分為2種,即走航式聲學多普勒流速聲學多普勒流速

(1)聲學多普勒流速法

DX- LSX- 1多普勒超聲波流量計流速測量基於多普勒效應，探頭斜向上發出一束超聲波，超聲波在流體中傳播，流體中會含有氣泡或者顆粒等雜質（可以認為流體中的雜質和水流的速度一致），當超聲波接觸到流體中的雜質時會使反射的超聲波產生多普勒頻移Δf， 多普勒頻移Δf正比於流速。通過測量多普勒頻移Δf即可測量出流體的流速。利用聲波在流體中傳播的多普勒效應，通過測定流體中運動粒子散射聲波的多普勒頻移，即可得到流體的速度，結合內置壓力式水位計，利用速度面積法，即可測量液體的流量。適合於明渠、河道及難以建造標准斷面的流速流量測量以及於各種滿管和非滿管明渠流速流量測量。聲學多普勒測量儀最大優點是安裝方便,可靠性高,價格低廉,比較適合河道測流。所有功能集於一身的設計，同時測量平均流速、水深、水溫採用速度面積法測流，無水頭損失，不需建設標准堰槽。採用超聲波多普勒原理測流速流量，測量精度高，起始速度低。無機械轉子結構，對水流狀態無影響，測量更精準。自帶溫度感測器，可用於補償水溫對聲速的影響。可測量瞬時流量和累積流量。採用頻域多普勒分析演算法，數據穩定可靠，實時性強。安裝簡單，不需輔助工程設施

(2)走航式聲學多普勒流速測流法

走航式聲學多普勒流速測流法是一種需渡河載體(如小船)的游動式測流設備,因為它一次能同時測出河床的斷面形狀、水深、流速和流量,適用於大江大河的流量監測。

該流量計的主機和換能器裝在一防水容器內,工作時全部浸入水中,通過防水電纜與攜帶型計算機相連,流量計的操作控制在攜帶型計算機上進行。全套系統由蓄電池供電,也可以用交流供電,流量計的換能器一般由3個或4個發射頭構成,它們可以向水下發射在空間互成一定角度的3束或4束超聲波(4束超聲波最佳),這些超聲波在由水面射向河底的穿行過程中不斷地經水中的固體顆粒、氣泡和河底反射回來。根據這些返回信號的頻率可以測出流量計和各水層以及河底的相對位移速度,其中流量計與河底的相對速度即是船速,扣除船速便可以求取各層水流對河底的流速。根據河底返回速度分量結合測得的船行方位便可求取水流的真實方向。根據河底返回信號的時間測出水深。流量計由河這岸向對岸穿行測量一次,便可測出經過各點的水深以及流速的大小和方向,將流速矢量對河

床水流斷面進行積分,便得到了河床流量。因為採用的是矢量積分,所以所測流量的大小與流量計渡河路徑無關。

4、水工建築物涵閘))流量測量

關系曲線求出對應的過水流量。其優點是只要准確地測量出上下游水位及閘門開度,即可換算出過流量,但不足之處是需人工進行標定,確定經驗公式的相關系數。

典型的閘流流量公式:

Q=CBH03/2

式中:C 為流量系數,B 為過水總凈寬,H0為上游水頭

典型的孔流流量公式: Q=MA√Z

式中:A 為過流斷面,Z 為上下游水位差,M 為綜合流量系數

由於受水工建築物的結構、閘門形狀和下游出水口的流態等多種因素影響,流量系數不易准確確定,需要通過人工測量來確定流量關系曲線,測量精度不高。

5、比降法

通過測量河流上一段距離的上下游水位及水面坡度,設定的河流的糙率系數,根據曼寧經驗公式推算流量。當測流河道的水流不是自由流,水位受上下游水工建築物的影響較大時就無法推算流量。另外,此方法精度不高,在比降不大的河段更是不準確。故本方法在此是不可行的。

6、雷達水表面波流

通過測量河流幾點水表面流速,再由水表面流速推算河道流量。此方法精度不高,受外界因素影響較大,如風,下雨等。另一關鍵因素是雷達測速儀在水表面流速低於0.5米時已無法測量米時已無法測量,,所以用雷達測速儀做在線實時監測很難實現所以用雷達測速儀做在線實時監測很難實現。。

2.2 測流方法比選

綜述3.1.1,前3種及第6種方法屬於流速面積法,4、5二項屬於水位~流速關系法。在天然河流或渠道上,流速面積法是比較准確的流量測驗方法。但真正能做到實時自動測量流量的只有聲學多普勒測量法

④ 用什麼方法測量水文流速啊

根據《河流流量測驗規范》（GB50179），流量觀測方法主要有浮標法、流速儀法等，浮標法包括表面浮標法、深水浮標和浮桿法、小浮標法等；流速儀的種類也較多，其中目前水文測驗中較為常用、高效的是ADCP多普勒流速儀。

ADCP的特點是方便、快捷，可定點亦可走測，節省人力物力。ADCP流速儀具體性能參見各廠家網站，以選用適合的儀器，如：
http://www.membertec.com/Newslist.asp?column_id=407&column_cat_id=160

而流量是根據流速和斷面計算得到，因此，流速測量，上述儀器均可滿足要求

⑤ 常用的流體流速測量方法有哪幾種 工作原理是什麼

各種流量計原理及分類

利用容積積分原理的流量計：（容積式）
這類流量計的測量原理和使用一個小量杯經過多次測量得到大容器內液體的容量相類似.它是通過使流體在流動過程中進入一個固定大小的空間,並推動這個空間沿流體運動方向運動到一定位置後流出.當這個過程連續進行時,統計通過的空間的數量即可得到流量.
根據這個原理工作的流量計有：橢圓齒輪流量計,腰輪（羅茨）流量計,刮板（凸輪、凹線）流量計,旋轉活塞流量計,圓盤流量計.濕式流量計,皮囊流量計

利用動壓能和靜壓能轉換原理的流量計：（節流式）
在同一根密閉管道中,當流體流動流速加快,其靜壓能會轉化為動壓能.所以在同一根密閉管道中,流速越快的位置靜壓越低.在流體通路中設置一個節流元件,使流過節流元件的流體流速加快,則節流元件前後會形成壓力不同的靜壓區,其壓力差（差壓）的平方與流量成正比,通過測量差壓並加以開方則可以得到流量值
根據這個原理工作的流量計有：孔板流量計,噴嘴流量計,1/4圓噴嘴流量計,文丘利管流量計,V塞管流量計,層流流量計,堰式流量計

利用流體動壓原理的流量計：
運動中的流體保持其流動的能量稱動壓能.流體所具有的動壓能和流速相關,改變流體的運動狀態時流體的動壓能會轉化為動壓力作用於改變流體的運動狀態的物體上,檢測這個物體所受的力或者直接測量動壓力就能得到流速,並進而獲得流量值.
根據這個原理工作的流量計有：靶式流量計,擋板流量計,皮託管流量計,勻速管（阿牛巴 笛形管）流量計,動壓管流量計

利用流體離心力原理的流量計：
物體在做圓周運動時會產生離心力,在物體質量和圓周半徑一定的情況下,離心力的大小與物體的速度相對應,對於流體同樣如此.使流體經過一段圓形彎道,並測量其對彎道內外側的壓力差,可得到流速,並進而獲得流量值.
根據這個原理工作的流量計有：彎管流量計,環形管流量計

利用流體動量力矩原理的流量計：（渦輪式）
流體在遇到與流向呈一定角度的阻擋面時,其動壓能會在阻擋面上形成一個和流體流動方向呈一定角度的力.將一組與流向呈一定角度的葉片固定在一個轉軸上形成一個渦輪（旋翼）時,在流體作用下渦輪（旋翼）將獲得一個轉動力矩並發生旋轉,其轉速與流速基本呈比例.測定轉速可得到流速,並進而獲得流量值.
根據這個原理工作的流量計有：渦輪流量計,旋翼流量計

利用改變流通面積原理的流量計：（面積式）
管道中的流體在流動遇到阻檔時,會在阻擋物前後形成一個壓力差,這個壓力差的大小與流體受到阻擋時的流通面積以及流速相關,利用這個壓力差來推動一個可移動的阻擋物隨流量變化而移動並改變流通面積,使阻擋物前後的壓力差保持一個常數,這時阻擋物所處的位置與流速相關,由此可得到流速,並進而獲得流量值.
根據這個原理工作的流量計有三種形式：
1、在錐形管道中放置浮子,浮子上升改變浮子與管道間的環形面積,是為浮子式轉子流量計；
2、在直管中設一孔板,孔板中心放置一錐形浮子,浮子上升時改變浮子與孔板間的環形面積,是為沖塞式（錐形浮子形如塞子）轉子流量計；
3、浮子為一活塞,在流體推動下克服活塞另一端的彈簧力移動的同時,改變管道（活塞套）一側缺口的流通面積,是為活塞流量計.

⑥ 水的流速如何檢測

水的流速的檢測方法如下：

1、薄壁堰法

測量精度較高，比較常用的有薄壁三角堰法、薄壁矩形堰法和薄壁梯形堰法。a、薄壁三角堰法適用條件：它適用於水頭0.05 m ≤H ≤0.35 m、流量Q≤0.1 m3/ s 的水流量測。b、薄壁矩形堰法適用條件：測量過堰水深H時，應在堰口上游大於3H處進行。

2、巴氏槽法

具有水頭損失小、不宜沉積雜物、量水精度高等特點。缺點是造價高、對施工質量要求也較高。適用條件：槽各部位尺寸符合標准槽要求，在設計安裝時不能隨意改變給定的標准尺寸；在進口的下游應有不小於0.2m的跌水。

3、容積法

在一段時間內，使渠道內的污水引入體積經過率定的容器中，用時間終了與起始時刻相對應的水量凈體積差△V除以時段差△t，結果即流量Q，重復測量數次，取平均值。適用條件：流量較小，排水渠道不規范。

4、流量計法

選用有針對性的專業流量計進行測量。根據流量計的結構原理，可分為以下幾種類型：容積式流量計、葉輪式流量計、差壓式流量計、電磁流量計、超聲波流量計等。

5、流速儀法

用流速儀測定水流速度，並由流速與斷面面積的乘積來計算流量的方法。流速儀法的測量成果可作為率定或校核其他測流方法的標准。適用條件：在水深大於10cm、流速不小於0.05m/s時，可用流速計測量流速。

6、浮標法

一種簡便的測流方法，根據觀測浮標漂移速度，測量水道橫斷面，以此來推估斷面流量。適用條件：渠道長度不小於10米、無彎曲、底壁平滑。

⑦ 想知道超聲波明渠流量計的測量原理

超聲波明渠流量計的工作原理：
明渠超聲波流量計由儀表主機和超聲波探頭等組成，利用超聲波回聲測距原理測量水位，再由儀表主機內的運算單元將水位信號換算成流量信號。

超聲波測液位原理：
超聲波水位流量計採用超聲測距法測量液位。探頭安裝在量水堰槽水位觀測點上方（如圖
2）。探頭向水面發射超聲波，超聲波的能量被水面反射，經過時間
T
被探頭接受。根據超聲波的傳播速度和經過的時間
T，儀表經過運算後得出渠道水深
H。計算公式如下：H=L-D=L-V*T/2=L-（V0+at）*T/2
其中：H
表示所求液位的高度；L
表示超聲探頭與明渠底部之間的距離，
V
表示空氣中的超聲波聲速，
T
為超聲波一個回程經過的時間,
V0表示
0℃時超聲波在空氣中的傳播速度，
a
為超聲波速度的溫度系數，
t
為溫度。由上式可知，在
L
已知的情況下液位測量的精度取決於超聲波聲速
v
的測量精度和超聲波傳播時間的測量精度。

⑧ 河流流量測量有哪些方法

屬於渠用流量測量。可以使用多點測量的明渠流量計：有堰式和槽式兩種類型，PB槽法 潛水電磁法。各項比較如下：樓主自主選擇。

測量方法
比較項目堰法(薄壁堰)P槽法PB槽法潛水電磁法適用渠道
類型明渠明渠圓形暗渠明渠、暗渠流量檢測
結構特徵渠道要截流，檢測件結構簡單渠道一段要裝入槽，檢測件結構較復雜渠道一段要裝入槽，檢測件結構較復雜渠道要截流，檢測件為本體，分流模型擴大流量檢測儀表液位計液位計液位計本儀表直接測量渠寬、喉寬或口徑渠寬：
450-8000喉寬：25-240
(15200)口徑：150-1800
(3000)口徑：500-400
(600)流量或流速范圍15-40000m/h
三角堰 小流量
矩形堰 中流量
等寬堰 大流量30-15000
(33000)m/h20-12000
(4200)m/h 10-5000m/h測量精確度誤差/(%FS)1-33-53-5單獨感測器：1.5
帶分流模型：2.5 流量范圍度(10-20):1(20-30):1(20-30):110:1抬高水位/mm200(120)-8075-200口徑的
(1/20-1/30)100-500上游側固態物是否沉積和排泄程度會沉積，不會排泄，要定期清除不會沉積，隨物排泄不會沉積，隨流排泄會沉積，能部分隨流排泄上游直渠段長度要求/mm1500-24000(其中整流流部690-12000)300-20000上游側：≥(5-10)倍的口徑
下游側：≥2倍口徑​對液體的
要求無特殊要求無特殊要求無特殊要求液體導電率≥10s/cm測量廢水、下水不存在問題

⑨ 文丘里流量計可否應用於明渠均勻流的測量

看怎麼個用法。
文丘里流量計的原理是用於測量圓形管道流體的。
可以在明渠中浸入一段文丘里管道測量該處流速，並推導整個明渠流量。

⑩ 列舉五種判別明渠水流三種流態的方法

五種判別明渠水流三種流態的方法如下：

（1） 明渠水流的分類：明渠恆定均勻流、明渠恆定非均勻流、明渠非恆定非均勻流、明渠非恆定均勻流在自然界是不可能出現的。 明渠非均勻流根據其流線不平行和彎曲的程度，又可以分為漸變流和急變流。

（2） 明渠梯形斷面水力要素的計算公式： 水面寬度 B = b+2 mh （5—1） 過水斷面面積 A =（b+ mh）h （5—2） 濕周（5—3） 水力半徑 （5—4） 式中：b為梯形斷面底寬，m為梯形斷面邊坡系數，h為梯形斷面水深。

（3）當渠道的斷面形狀和尺寸沿流程不變的長直渠道我們稱為稜柱體渠道。

（4）掌握明渠底坡的定義，明渠有三種底坡：正坡（i＞0）平坡（i=0）和逆坡（i＜0。

明渠均勻流特性和計算公式：

明渠均勻流的特徵：均勻流過水斷面的形狀、尺寸沿流程不變，特別是水深h沿程不變，這個水深也稱為正常水深。過水斷面上的流速分布和斷面平均流速沿流程不變。總水頭線坡度、水面坡度、渠底坡度三者相等，J = Js = I。

即水流的總水頭線、水面線和渠底線三條線平行。 從力學意義上來說：均勻流在水流方向上的重力分量必須與渠道邊界的摩擦阻力相等才能形成均勻流。因此只有在正坡渠道上才可能形成均勻流。