用什么方法测明渠流速

① 测量流速的仪器有哪些

MGG/KL型流速计是一种专为水文监测、江河流量监测、农业灌溉、市政给排水、工业污水等行业明渠流速/流量测量的一种测量仪表。它采用了特殊的超微功耗设计方案，全数字信号处理技术，使得仪表测量更加稳定可靠，测量精度高，可广泛用于水文、水利、农灌、给排水等需要经常移动测量且现场无电源的场合。

旋杯式流速仪由6个对称于旋盘中心的锥形杯子构成转子，当仪器放进水流时，由于6个杯子迎向水流方向的形状各不相同，造成旋转轴两侧所受的水流压力不同，遂使旋盘旋转，转速与流速的关系，须经检验确定。而旋浆式流速仪则是用螺旋浆的转子感受水流动力来测量流速，每套仪器常备有两种螺旋浆，分别测量不同范围的流速，或分别测量淡水或含有泥沙的浑水与测量海水或有腐蚀性的水流。施测时以钢索或悬杆悬吊流速仪沉入水面下一定深度，利用联杆或绳钩悬挂铅鱼，以防流速仪漂浮，旋杯或旋浆的连续旋转信号由电传到水面上的计数器，用检验公式换算为该点的时段平均流速。不论是用那一种流速仪测量流速，都有一共同缺点，即必须把测速仪器放入水流中，这就破坏了原来的水流状态，对测量精度有一定影响。近年来国内外已开始应用激光测流速，这种测速方法的优点是不干扰水流状态，因而量测精度较高。

② 如何用浮标法和流速仪测流量

浮标法是一种粗略测量流速的简易方法。流速仪法适用于测定水深大于0．05m，流速大于0.015m／s的河、渠的流速。测定时通常把河流断面分成几部分，分别求出各部分断面积和平均流速。

1、用浮标法测流量

浮标法是一种粗略测量流速的简易方法。测量时，取一段较规则，长度不小于10m，无弯曲，有一定液面高度的河床，测其平均宽度及水面高度，取一漂浮物，放人流动河水上游的中央，在无外力的影响下(如风、漂浮物阻塞等)，使漂浮物流经被测距离，记录流过时间。重复数次，取平均值。

河床截面积可用测量杆在选定断面通过测量几个点位的深度计算出。为避免较大误差，至少要有5个测量点，每个测量点之间不能超过20m，地形较复杂的河床测量点应加密。

2、用流速仪测流量

流速仪法适用于测定水深大于0．05m，流速大于0.015m／s的河、渠的流速。测定时通常把河流断面分成几部分，分别求出各部分断面积和平均流速。

利用流速计法测量河流流量时，测量断面应选在河床较规则，且河流的上、下游具有数倍河宽的直流部位，一般测点数取15个以上，根据河宽和水流具体情况可适当增减。一般水深超过lm的河流测定流速时采用两点法，即在水深20％和80％处测定流速，然后求两点流速的算术平均值作为该断面的平均流速。当水深小于lm的河流时，则测量离水面60％深度处的流速值作为该断面的平均流速。

③ 流量检测的方法

主要断面流量方式种类

目前进行流量自动测量的方式有以下6种:缆道测流、声学多普勒流速(ADCP)、超声波时差法测流、水工建筑物(涵闸)推算流量、水位比降法推算流量、雷达水表面波流速测量再推算流量。

缆道自动测流

1、缆道自动测流

缆道测流是适合我国国情的一种测流方式,经 50多年发展,技术设备较为成熟,其中全自动缆道测流系统测流精度可达到95~98%。该方法由人工一次性启动缆道测流装置后,可自动测量全断面测点流速和垂线水深,并自动计算出断面面积和流量。由于缆道测流的测量精度较高,且不需要进行率定,在系统工程中主要是用于不规则断面的流量测量,实现对主要测流断面的流量控制。

超声波时差法测流

2、超声波时差法测流

超声波时差法测量流速国内外均有定型产品用于管道和渠道,但国内没有定型生产用于天然河流的产品。本方法能方便地解决断面不同水层的平均流速测量,充分利用电脑技术将超声波时差法测流、超声或压力水位计和预置河床断面等技术集于一体后,可构建实时在线的流量测量系统,该方法适用于断面较稳定,

有一定水深的河道,还需要借用断面面积参数(另用人工方法测量)和用流速仪等标准测流设备标定流量计算模型后,才能正常启用,其建站总投资大于缆道测流站。

超声波时差法自动测流站工作原理为在测量断面上设置单层或多层超声波换能器斜交叉布置在河两岸,超声波换能器由二次仪表控制,从河道的一岸顺流发射超声波,另一岸接收,然后再反向进行工作,根据顺、逆流传输测到的时间差计算出相应水层的平均流速,另外一换能器向上发射超声波,遇到水面时反射再由同一换能器接收回波,根据时间差测出水深(也可选用压力水位计测量出水深)。如果是规则断面则通过水位算出断面面积,通过流速积分和人工标定的流量系数可计算出流量,其流量精度可达5%以内。若为不规则断面则必须根据数据建立数学模型,根据测量数据计算流量或通过人为标定流量系数计算流量。

该仪器的最大特点是在线连续测量,缺点是在断面较宽、水浅和含沙量较高的条件下无法使用。另外,由于换能器是安装在河的两岸,二次仪表只能放在某一岸,而另一岸的换能器信号线则必须从河底或高架过河。如果从河底过施工难度较大,无疑增加了工程量和投资。再则超声波时差法测流,易受行船影响,致使测流精度降低。

3、声学多普勒流速测流声学多普勒流速测流

声学多普勒流速测流

声学多普勒流速测流是英文Acoustic Doppler Current Profilers 的简称,是利用声学多普勒原理进行研制的,是目前世界上最为先进的河流流速流量实时测量设备,自1981 年在美国诞生以来,随着技术不断进步和日益完善,已从海洋测量逐步应用于河流流量测量,测量精度也得到很大的提高。从最初的盲区1 m 以上,降低到所谓的“零盲区”,剖面单元缩小到目前的0.05~0.25m ,使其在宽浅河流上的应用成为可能。

该种方法又分为2种,即走航式声学多普勒流速声学多普勒流速

(1)声学多普勒流速法

DX- LSX- 1多普勒超声波流量计流速测量基于多普勒效应，探头斜向上发出一束超声波，超声波在流体中传播，流体中会含有气泡或者颗粒等杂质（可以认为流体中的杂质和水流的速度一致），当超声波接触到流体中的杂质时会使反射的超声波产生多普勒频移Δf， 多普勒频移Δf正比于流速。通过测量多普勒频移Δf即可测量出流体的流速。利用声波在流体中传播的多普勒效应，通过测定流体中运动粒子散射声波的多普勒频移，即可得到流体的速度，结合内置压力式水位计，利用速度面积法，即可测量液体的流量。适合于明渠、河道及难以建造标准断面的流速流量测量以及于各种满管和非满管明渠流速流量测量。声学多普勒测量仪最大优点是安装方便,可靠性高,价格低廉,比较适合河道测流。所有功能集于一身的设计，同时测量平均流速、水深、水温采用速度面积法测流，无水头损失，不需建设标准堰槽。采用超声波多普勒原理测流速流量，测量精度高，起始速度低。无机械转子结构，对水流状态无影响，测量更精准。自带温度传感器，可用于补偿水温对声速的影响。可测量瞬时流量和累积流量。采用频域多普勒分析算法，数据稳定可靠，实时性强。安装简单，不需辅助工程设施

(2)走航式声学多普勒流速测流法

走航式声学多普勒流速测流法是一种需渡河载体(如小船)的游动式测流设备,因为它一次能同时测出河床的断面形状、水深、流速和流量,适用于大江大河的流量监测。

该流量计的主机和换能器装在一防水容器内,工作时全部浸入水中,通过防水电缆与便携式计算机相连,流量计的操作控制在便携式计算机上进行。全套系统由蓄电池供电,也可以用交流供电,流量计的换能器一般由3个或4个发射头构成,它们可以向水下发射在空间互成一定角度的3束或4束超声波(4束超声波最佳),这些超声波在由水面射向河底的穿行过程中不断地经水中的固体颗粒、气泡和河底反射回来。根据这些返回信号的频率可以测出流量计和各水层以及河底的相对位移速度,其中流量计与河底的相对速度即是船速,扣除船速便可以求取各层水流对河底的流速。根据河底返回速度分量结合测得的船行方位便可求取水流的真实方向。根据河底返回信号的时间测出水深。流量计由河这岸向对岸穿行测量一次,便可测出经过各点的水深以及流速的大小和方向,将流速矢量对河

床水流断面进行积分,便得到了河床流量。因为采用的是矢量积分,所以所测流量的大小与流量计渡河路径无关。

4、水工建筑物涵闸))流量测量

关系曲线求出对应的过水流量。其优点是只要准确地测量出上下游水位及闸门开度,即可换算出过流量,但不足之处是需人工进行标定,确定经验公式的相关系数。

典型的闸流流量公式:

Q=CBH03/2

式中:C 为流量系数,B 为过水总净宽,H0为上游水头

典型的孔流流量公式: Q=MA√Z

式中:A 为过流断面,Z 为上下游水位差,M 为综合流量系数

由于受水工建筑物的结构、闸门形状和下游出水口的流态等多种因素影响,流量系数不易准确确定,需要通过人工测量来确定流量关系曲线,测量精度不高。

5、比降法

通过测量河流上一段距离的上下游水位及水面坡度,设定的河流的糙率系数,根据曼宁经验公式推算流量。当测流河道的水流不是自由流,水位受上下游水工建筑物的影响较大时就无法推算流量。另外,此方法精度不高,在比降不大的河段更是不准确。故本方法在此是不可行的。

6、雷达水表面波流

通过测量河流几点水表面流速,再由水表面流速推算河道流量。此方法精度不高,受外界因素影响较大,如风,下雨等。另一关键因素是雷达测速仪在水表面流速低于0.5米时已无法测量米时已无法测量,,所以用雷达测速仪做在线实时监测很难实现所以用雷达测速仪做在线实时监测很难实现。。

2.2 测流方法比选

综述3.1.1,前3种及第6种方法属于流速面积法,4、5二项属于水位~流速关系法。在天然河流或渠道上,流速面积法是比较准确的流量测验方法。但真正能做到实时自动测量流量的只有声学多普勒测量法

④ 用什么方法测量水文流速啊

根据《河流流量测验规范》（GB50179），流量观测方法主要有浮标法、流速仪法等，浮标法包括表面浮标法、深水浮标和浮杆法、小浮标法等；流速仪的种类也较多，其中目前水文测验中较为常用、高效的是ADCP多普勒流速仪。

ADCP的特点是方便、快捷，可定点亦可走测，节省人力物力。ADCP流速仪具体性能参见各厂家网站，以选用适合的仪器，如：
http://www.membertec.com/Newslist.asp?column_id=407&column_cat_id=160

而流量是根据流速和断面计算得到，因此，流速测量，上述仪器均可满足要求

⑤ 常用的流体流速测量方法有哪几种 工作原理是什么

各种流量计原理及分类

利用容积积分原理的流量计：（容积式）
这类流量计的测量原理和使用一个小量杯经过多次测量得到大容器内液体的容量相类似.它是通过使流体在流动过程中进入一个固定大小的空间,并推动这个空间沿流体运动方向运动到一定位置后流出.当这个过程连续进行时,统计通过的空间的数量即可得到流量.
根据这个原理工作的流量计有：椭圆齿轮流量计,腰轮（罗茨）流量计,刮板（凸轮、凹线）流量计,旋转活塞流量计,圆盘流量计.湿式流量计,皮囊流量计

利用动压能和静压能转换原理的流量计：（节流式）
在同一根密闭管道中,当流体流动流速加快,其静压能会转化为动压能.所以在同一根密闭管道中,流速越快的位置静压越低.在流体通路中设置一个节流元件,使流过节流元件的流体流速加快,则节流元件前后会形成压力不同的静压区,其压力差（差压）的平方与流量成正比,通过测量差压并加以开方则可以得到流量值
根据这个原理工作的流量计有：孔板流量计,喷嘴流量计,1/4圆喷嘴流量计,文丘利管流量计,V塞管流量计,层流流量计,堰式流量计

利用流体动压原理的流量计：
运动中的流体保持其流动的能量称动压能.流体所具有的动压能和流速相关,改变流体的运动状态时流体的动压能会转化为动压力作用于改变流体的运动状态的物体上,检测这个物体所受的力或者直接测量动压力就能得到流速,并进而获得流量值.
根据这个原理工作的流量计有：靶式流量计,挡板流量计,皮托管流量计,匀速管（阿牛巴 笛形管）流量计,动压管流量计

利用流体离心力原理的流量计：
物体在做圆周运动时会产生离心力,在物体质量和圆周半径一定的情况下,离心力的大小与物体的速度相对应,对于流体同样如此.使流体经过一段圆形弯道,并测量其对弯道内外侧的压力差,可得到流速,并进而获得流量值.
根据这个原理工作的流量计有：弯管流量计,环形管流量计

利用流体动量力矩原理的流量计：（涡轮式）
流体在遇到与流向呈一定角度的阻挡面时,其动压能会在阻挡面上形成一个和流体流动方向呈一定角度的力.将一组与流向呈一定角度的叶片固定在一个转轴上形成一个涡轮（旋翼）时,在流体作用下涡轮（旋翼）将获得一个转动力矩并发生旋转,其转速与流速基本呈比例.测定转速可得到流速,并进而获得流量值.
根据这个原理工作的流量计有：涡轮流量计,旋翼流量计

利用改变流通面积原理的流量计：（面积式）
管道中的流体在流动遇到阻档时,会在阻挡物前后形成一个压力差,这个压力差的大小与流体受到阻挡时的流通面积以及流速相关,利用这个压力差来推动一个可移动的阻挡物随流量变化而移动并改变流通面积,使阻挡物前后的压力差保持一个常数,这时阻挡物所处的位置与流速相关,由此可得到流速,并进而获得流量值.
根据这个原理工作的流量计有三种形式：
1、在锥形管道中放置浮子,浮子上升改变浮子与管道间的环形面积,是为浮子式转子流量计；
2、在直管中设一孔板,孔板中心放置一锥形浮子,浮子上升时改变浮子与孔板间的环形面积,是为冲塞式（锥形浮子形如塞子）转子流量计；
3、浮子为一活塞,在流体推动下克服活塞另一端的弹簧力移动的同时,改变管道（活塞套）一侧缺口的流通面积,是为活塞流量计.

⑥ 水的流速如何检测

水的流速的检测方法如下：

1、薄壁堰法

测量精度较高，比较常用的有薄壁三角堰法、薄壁矩形堰法和薄壁梯形堰法。a、薄壁三角堰法适用条件：它适用于水头0.05 m ≤H ≤0.35 m、流量Q≤0.1 m3/ s 的水流量测。b、薄壁矩形堰法适用条件：测量过堰水深H时，应在堰口上游大于3H处进行。

2、巴氏槽法

具有水头损失小、不宜沉积杂物、量水精度高等特点。缺点是造价高、对施工质量要求也较高。适用条件：槽各部位尺寸符合标准槽要求，在设计安装时不能随意改变给定的标准尺寸；在进口的下游应有不小于0.2m的跌水。

3、容积法

在一段时间内，使渠道内的污水引入体积经过率定的容器中，用时间终了与起始时刻相对应的水量净体积差△V除以时段差△t，结果即流量Q，重复测量数次，取平均值。适用条件：流量较小，排水渠道不规范。

4、流量计法

选用有针对性的专业流量计进行测量。根据流量计的结构原理，可分为以下几种类型：容积式流量计、叶轮式流量计、差压式流量计、电磁流量计、超声波流量计等。

5、流速仪法

用流速仪测定水流速度，并由流速与断面面积的乘积来计算流量的方法。流速仪法的测量成果可作为率定或校核其他测流方法的标准。适用条件：在水深大于10cm、流速不小于0.05m/s时，可用流速计测量流速。

6、浮标法

一种简便的测流方法，根据观测浮标漂移速度，测量水道横断面，以此来推估断面流量。适用条件：渠道长度不小于10米、无弯曲、底壁平滑。

⑦ 想知道超声波明渠流量计的测量原理

超声波明渠流量计的工作原理：
明渠超声波流量计由仪表主机和超声波探头等组成，利用超声波回声测距原理测量水位，再由仪表主机内的运算单元将水位信号换算成流量信号。

超声波测液位原理：
超声波水位流量计采用超声测距法测量液位。探头安装在量水堰槽水位观测点上方（如图
2）。探头向水面发射超声波，超声波的能量被水面反射，经过时间
T
被探头接受。根据超声波的传播速度和经过的时间
T，仪表经过运算后得出渠道水深
H。计算公式如下：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
表示超声探头与明渠底部之间的距离，
V
表示空气中的超声波声速，
T
为超声波一个回程经过的时间,
V0表示
0℃时超声波在空气中的传播速度，
a
为超声波速度的温度系数，
t
为温度。由上式可知，在
L
已知的情况下液位测量的精度取决于超声波声速
v
的测量精度和超声波传播时间的测量精度。

⑧ 河流流量测量有哪些方法

属于渠用流量测量。可以使用多点测量的明渠流量计：有堰式和槽式两种类型，PB槽法 潜水电磁法。各项比较如下：楼主自主选择。

测量方法
比较项目堰法(薄壁堰)P槽法PB槽法潜水电磁法适用渠道
类型明渠明渠圆形暗渠明渠、暗渠流量检测
结构特征渠道要截流，检测件结构简单渠道一段要装入槽，检测件结构较复杂渠道一段要装入槽，检测件结构较复杂渠道要截流，检测件为本体，分流模型扩大流量检测仪表液位计液位计液位计本仪表直接测量渠宽、喉宽或口径渠宽：
450-8000喉宽：25-240
(15200)口径：150-1800
(3000)口径：500-400
(600)流量或流速范围15-40000m/h
三角堰 小流量
矩形堰 中流量
等宽堰 大流量30-15000
(33000)m/h20-12000
(4200)m/h 10-5000m/h测量精确度误差/(%FS)1-33-53-5单独传感器：1.5
带分流模型：2.5 流量范围度(10-20):1(20-30):1(20-30):110:1抬高水位/mm200(120)-8075-200口径的
(1/20-1/30)100-500上游侧固态物是否沉积和排泄程度会沉积，不会排泄，要定期清除不会沉积，随物排泄不会沉积，随流排泄会沉积，能部分随流排泄上游直渠段长度要求/mm1500-24000(其中整流流部690-12000)300-20000上游侧：≥(5-10)倍的口径
下游侧：≥2倍口径​对液体的
要求无特殊要求无特殊要求无特殊要求液体导电率≥10s/cm测量废水、下水不存在问题

⑨ 文丘里流量计可否应用于明渠均匀流的测量

看怎么个用法。
文丘里流量计的原理是用于测量圆形管道流体的。
可以在明渠中浸入一段文丘里管道测量该处流速，并推导整个明渠流量。

⑩ 列举五种判别明渠水流三种流态的方法

五种判别明渠水流三种流态的方法如下：

（1） 明渠水流的分类：明渠恒定均匀流、明渠恒定非均匀流、明渠非恒定非均匀流、明渠非恒定均匀流在自然界是不可能出现的。 明渠非均匀流根据其流线不平行和弯曲的程度，又可以分为渐变流和急变流。

（2） 明渠梯形断面水力要素的计算公式： 水面宽度 B = b+2 mh （5—1） 过水断面面积 A =（b+ mh）h （5—2） 湿周（5—3） 水力半径 （5—4） 式中：b为梯形断面底宽，m为梯形断面边坡系数，h为梯形断面水深。

（3）当渠道的断面形状和尺寸沿流程不变的长直渠道我们称为棱柱体渠道。

（4）掌握明渠底坡的定义，明渠有三种底坡：正坡（i＞0）平坡（i=0）和逆坡（i＜0。

明渠均匀流特性和计算公式：

明渠均匀流的特征：均匀流过水断面的形状、尺寸沿流程不变，特别是水深h沿程不变，这个水深也称为正常水深。过水断面上的流速分布和断面平均流速沿流程不变。总水头线坡度、水面坡度、渠底坡度三者相等，J = Js = I。

即水流的总水头线、水面线和渠底线三条线平行。 从力学意义上来说：均匀流在水流方向上的重力分量必须与渠道边界的摩擦阻力相等才能形成均匀流。因此只有在正坡渠道上才可能形成均匀流。