非滿管狀態(tài)流動(dòng)的水路稱作明渠（open channeI），測(cè)量明渠中水流流量的儀表稱作明渠流量計(jì)。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(dòng)是在水泵壓力或高位槽位能作用下的強(qiáng)迫流動(dòng)。明渠流則是靠水路本身坡度形成的自由表面流動(dòng)。
明渠流量計(jì)應(yīng)用場(chǎng)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(diǎn)討論前面幾種工業(yè)和公用事業(yè)適用的流量測(cè)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(cè)量方法。
國(guó)外有人估計(jì)，1995年工業(yè)和公用事業(yè)用明渠流量計(jì)銷售臺(tái)數(shù)約占流量?jī)x表整體的1.6%，約3.5萬臺(tái)；若包括較簡(jiǎn)易的堰等使用者可自行制造未向市場(chǎng)采購的儀表，實(shí)際裝用還要多些。國(guó)內(nèi)應(yīng)用尚無估計(jì)數(shù)據(jù)。
| | /blank.gif) | | 工業(yè)和公用事業(yè)常用的明渠流量?jī)x表按測(cè)量原理大體可分為堰法、測(cè)流槽法、流速-水位計(jì)算法和電磁流量計(jì)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(cè)出水位高度便可求取流量。
2）測(cè)流槽（flume,簡(jiǎn)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(dòng)能（即增加的動(dòng)能由所抬高水位位能轉(zhuǎn)變過來），測(cè)量抬高水位求取流量。
3） 流速-水位計(jì)算法（簡(jiǎn)稱流速-水位法） 測(cè)出流通通道某局部（點(diǎn)、線或小面積）流速，代表平均流速，再測(cè)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(jì)法 又分為潛水式電磁流量計(jì)和非滿管電磁流量計(jì)兩類，后者目前國(guó)內(nèi)尚未開發(fā)。
潛水式電磁流量計(jì)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(cè)出其流量。
非滿管電磁流量計(jì)的傳感器直接在管道裝上同口徑圓形暗渠，測(cè)量流速的原理與傳統(tǒng)電磁流量計(jì)的相同，但還具備測(cè)量?jī)x表內(nèi)水位的功能，電極、磁路和測(cè)量電路則有較大差別。
| | | | 
| 堰式流量計(jì)由堰和相應(yīng)的液位計(jì)組成，薄壁堰的測(cè)量原理如圖2所示，流量Q按式（1）計(jì)算。 /mingq1-1-gs1.gif) （1）式中 K--------流量系數(shù)；
h----------堰頂水頭，即離堰口水位高度；
n ----------取決于堰缺口形狀的指數(shù)，為5/2或 3/2 。 | 常用薄壁堰按缺口形狀分為三角堰、矩形堰和等寬堰，它們的尺寸范圍和流量范圍分別如表1所示。堰口尺寸和表面粗糙度要求可查閱標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)程ISO 1438-1，CJ/T3008.1，CJ/T3008.2，JJG771，均有具體規(guī)定。若迎流側(cè)堰口*使用后磨損成園角以及迎流側(cè)堰壁粗糙變化均會(huì)產(chǎn)生測(cè)量誤差。堰式流量計(jì)除堰板部分外，還包括相應(yīng)液位計(jì)以及堰板上游足夠長(zhǎng)的直渠段和整流段等。 表1 常用薄壁堰適用范圍 | 堰名稱和形狀 | 流量公式 | 適用范圍/m | 典型流量范圍 | | 寬度B或B×b/m | 水頭范圍/m | 流量范圍/（m3/h） | | | Q=Kh5/2 | B=0.44~1.0
h =0.04~0.12
D=0.1~0.13
| 0.45 | 0.04~0.120
| 1.08~15.6
| | Q=Kh5/2 | B=0.5~1.2
h=0.07~0.26<B/2
D=0.1~ 0.75
| 0.6~0.8 | 0.07~00.260
| 6.6~174
| | Q=Kbh3/2 | B= 0.5~6.3
b=0.15~5.0
D=0.15~3.5
≥0.06
h=0.03~0.45
| （0.9×0.36）~
（1.2×0.48）
| 0.03~0.312
| 12.6~540
| | Q=Kbh3/2 | B≥0.5
D=0.3~2.5
h=0.03~D
（但，h為0.8以下且為B/4以下）
| 0.6~8 h.0
| 0.03~0.8
| 21.6~40260
| 注： Q為流量；K為流量系數(shù)；h為堰的水頭；B為渠寬度；b為缺口寬度；D為從渠底面到缺口下緣的高度。
堰式流量計(jì)的特點(diǎn)；
1） 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，一般情況下價(jià)格便宜，測(cè)量精度和可靠性好；
2） 因水頭損失大，不能用于接近平坦地面的渠道；
3） 堰上游易堆積固形物，要定期清理。
3.2 槽式流量計(jì)
槽式流量計(jì)的常用測(cè)流槽有多種形式。在渠道中收縮其中一段截面積，收縮部分液位低于其上游液位，測(cè)量其液位差以求流量的測(cè)量槽，一般稱作文丘里槽。還有適用于矩形明渠的巴歇爾槽（ParshaII fIume,簡(jiǎn)稱P槽）,適用于圓形暗渠的帕爾默.鮑魯斯槽（PaImer BowIus fIume,簡(jiǎn)稱PB槽）。在歐洲文丘里槽用的較多，在我國(guó)則以P槽和PB槽居多。
（1） P槽
P槽外形如圖3所示，喉道寬從25mm至15m，已有定性尺寸。流量Q和喉道上游液位ha間的關(guān)系式/mingq1-1-gs2.gif) 中，系數(shù)C和指數(shù)n均因規(guī)格而異。P槽可以用鋼板或木版制成，也可以在現(xiàn)場(chǎng)用混凝土現(xiàn)澆。國(guó)內(nèi)已有用聚氯乙烯塑料或玻璃鋼制成的定型商品。對(duì)表面粗糙度和尺寸公差I(lǐng)SO 9826、CJ/T 3008.3和JJG 711均提出了要求。 
原理上喉道存在流量上限，喉道液位hb與收縮段液位ha的比值（hb/ha稱作淹沒比）應(yīng)小于規(guī)定直，否則便成為淹沒流，且喉道應(yīng)規(guī)定zui高水位。
若P槽下游側(cè)水位顯著上升（例如漲潮，匯合支流流量劇增）會(huì)產(chǎn)生測(cè)量誤差，有時(shí)甚至無法測(cè)量，此時(shí)可在測(cè)量擴(kuò)散段水位hb后，參照J(rèn)JG 711 7.1.4~7.1.6所列圖表計(jì)算流量。
P槽流量計(jì)的特點(diǎn)是；
1） 水中固態(tài)物質(zhì)幾乎不沉積，隨水流排出；
2） 水位抬高比堰小，僅為1/4，適用于不允許有大落差的渠道。
（2） PB槽
P槽不能用于圓形暗渠，PB槽為圓形暗渠。PB槽原理如圖4所示，圓形斷面收縮成倒梯形喉道，喉道部產(chǎn)生射流（平均流速比水面?zhèn)鞑サ乃ㄋ俣瓤斓牧鲃?dòng)），測(cè)量上游側(cè)水位ha，求取流量Q， 
（2） 式中系數(shù)C和指數(shù)n是取決于PB槽口徑和各構(gòu)件形狀尺寸的常數(shù)。倒梯形喉道的PB槽，n大約為2。
PB槽公稱口徑從250到3000mm，與混凝土管尺寸相對(duì)應(yīng)，其長(zhǎng)度是公稱口徑的2~4倍（小口徑段為4倍，大口徑段為2倍）。zui大流量范圍通常如表2所示，但國(guó)內(nèi)若干型號(hào)產(chǎn)品常為其較小直，達(dá)到zui高允許水位的范圍度標(biāo)準(zhǔn)值為30:1。 | 
| 表2 PB槽口徑和zui大流量范圍 | 口徑/mm | zui大流量范圍/（m3/h） | 口徑/mm | zui大流量范圍/（m3/h） | 口徑/mm | zui大流量范圍/（m3/h） | | 250
300
350
400
450
500
600 | 50~125
80~200
100~290
150~385
200~680
250~680
400~1080 | 700
800
900
1000
1100
1200
1350
| 600~1600
800~2240
2300~3020
2900~3940
3600~5790
4500~6250
6000~9660 | 1500
1650
1800
2000
2200 | 8000~12570
10000~15950
12000~19830
16000~25810
20000~32750 | | 注：1350 mm以上為參考值。
PB槽的特點(diǎn)是；
1） 在維持自由水面流的管渠內(nèi)，管壁粗糙度等條件變化會(huì)導(dǎo)致流量值變化，而PB槽幾乎不受管壁粗糙度等條件變化的影響，測(cè)量值的*變化小；
2） PB槽的水頭損失在非滿管流儀表中屬于較小的，喉道部槽頂（crest）自清洗*，幾乎不必?fù)?dān)憂固體物的沉淀和堆積；
3） 作為渠道不發(fā)生射流的條件，PB槽上游暗渠坡度必須在20/1000以下，然而實(shí)際渠道幾乎沒有會(huì)超過該坡度者；
4） 渠道下游側(cè)水深必須小于上游側(cè)水深的85%，不能滿足條件，測(cè)量精度會(huì)下降，有時(shí)甚至無法測(cè)量。
3.3 流速-水位流量計(jì)
圖5所示是傳播時(shí)間法超聲流速計(jì)和超聲液位計(jì)組成的流速-水位流量計(jì)一例，所測(cè)流速是線平均流速，水位是測(cè)量水位和超聲液位傳感器之間的距離間接求得。也有以測(cè)量點(diǎn)流速或局部小面積平均流速（例如多普勒法超聲流速計(jì)）和測(cè)量實(shí)際水位（例如壓力式液位計(jì)）組成的流速-水位流量計(jì)。 
流速計(jì)除超聲式外還可用電磁式流速計(jì)以及現(xiàn)在用的較少的旋杯式流速計(jì)和旋漿式流速計(jì)。
圖5所示流速傳感器的位置相距渠床高度Y通常為0.1B（B為渠寬），ISO 6418附錄A則規(guī)定了3~300m聲道長(zhǎng)度范圍內(nèi)zui小的Y值。
圖6所示是流速-水位流量計(jì)信號(hào)系統(tǒng)和運(yùn)算框圖，vL是流速計(jì)實(shí)測(cè)的平均流速，vL乘上線流速修正系數(shù)KL求得流通面積A的平均流速
,即
=KLūL.流量Q為 
（3） 式中 Kq-----流量系數(shù)， Kq=AKL. 
Kq的值取決于流通面積形狀（矩形、倒梯形、圓形或U形）和渠壁粗糙度。圖中水深度判斷部是判斷水位是否低于流速傳感器，若低于流速傳感器則保持在此之前的流速信號(hào)，使之能繼續(xù)運(yùn)算。
測(cè)量“點(diǎn)流速”的流速-水位流量計(jì)要引入點(diǎn)修正系數(shù)Kp，即實(shí)測(cè)點(diǎn)流速與流通截面積平均流速之比。圖7和圖8分別是矩形渠和圓形渠的點(diǎn)修正系數(shù)例，圖中Yp是流速檢測(cè)位置離渠床的高度，B為矩形渠寬幅，D為圓形渠內(nèi)徑，H為水深，n為渠壁粗糙度。 
流速-水位流量計(jì)的特點(diǎn)：
1） 渠道截面形狀不限于矩形，圓形、倒梯形或U形均適用，流量范圍度寬。
2） 水位離渠床距離從接近零到滿位均能測(cè)量。暗渠即使達(dá)到滿管，壓力顯著增加時(shí)還能測(cè)量。
3） 由于從流速和水位二個(gè)信號(hào)求取流量，即使在受背壓狀態(tài)下流動(dòng)，也能測(cè)量；同樣也可測(cè)逆向流（多普勒法流速計(jì)則應(yīng)注意，因型號(hào)而異）。
4） 幾乎不會(huì)發(fā)生固形物堆積現(xiàn)象。超聲流速計(jì)和超聲液位計(jì)不會(huì)阻礙流路，其他型式流速傳感器和液位傳感器尺寸亦相對(duì)較小，對(duì)流路阻礙也很小。
5） 對(duì)于已有渠道安裝容易，不需改造渠道工程。
6） 易受來流流速分布影響，測(cè)量場(chǎng)所上下游要有足夠長(zhǎng)的直渠渠道。
3.4 潛水式電磁流量計(jì)
潛水式電磁流量計(jì)需在渠道中置一擋板截流，在擋板底部裝上潛水電磁流量傳感器，如圖9所示。擋板截住渠道，迫使水流只能從流量傳感器中流過，以較原來高的流速通向下游，從而抬高檔板上游的水位，產(chǎn)生擋板上下游水位差h，此水位差的勢(shì)能轉(zhuǎn)變?yōu)榱魉?upsilon;的動(dòng)能，即 
（3） 式中 K-----系數(shù)；g-------重力加速度。 
| 潛水式電磁流量計(jì)工作時(shí)，液體流動(dòng)狀況屬于淹沒孔口流，孔口流出速度與孔口在自由表面下的沉沒深度無關(guān)，僅取決于上下游的水位差。也就是說，流量測(cè)量值與流量傳感器（或分流模型）安裝位置無關(guān)，但要求盡可能低，使之運(yùn)行過程中始終處于淹沒流狀態(tài)。
通過流量傳感器的流速一般為2~3.5m/s， 上游抬高水位在100~300mm之間。
在流量較大而又不能用較大口徑流量傳感器時(shí)，為了避免水位差過大，可以用如圖10所示分流模型來擴(kuò)大流通能力。分流模型的流通通道形狀尺寸與流量傳感器*一樣。n個(gè)分流模型和一臺(tái)傳感器一起安裝在擋板上并用，實(shí)際總流量即為傳感器實(shí)測(cè)流量乘上（n+1）倍。不同流量和允許水位差條件下流量傳感器口徑和分流模型臺(tái)數(shù)選配如表3所示。 | 通過流量傳感器的流速一般為2 ~3.5m/s，上游抬高水位在100~300mm之間。
在流量較大而又不能用較大口徑流量傳感器時(shí)，為了避免水位差過大，可以用如圖10所示分流模型來擴(kuò)大流通能力。分流模型的流通通道形狀尺寸與流量傳感器*一樣。n個(gè)分流模型和一臺(tái)傳感器一起安裝在擋板上并用，實(shí)際總流量即為傳感器實(shí)測(cè)流量乘上（n+1）倍。不同流量和允許水位差條件下流量傳感器口徑和分流模型臺(tái)數(shù)選配如表3所示。 
表3 潛水式電磁流量傳感器和分流模型選擇 | zui大流量
/（m3/h） | 10 | 50 | 100 | 200 | 300 | 500 | 800 | 1000 | 2000 | 5000 | | 允許水位差/mm | 可選流量傳感器口徑和分流模型臺(tái)數(shù)/（mm×n） | | 500 | 50×1 | 100×1 | 100×1 | 100×3
200×1 | 100×4
200×1 | 200×2 | 200×3
400×1 | 200×3
400×1 | 200×6
400×2 | 400×4 | | 400 | 50×1 | 100×1 | 100×2 | 100×3
200×1 | 100×4
200×1 | 200×2 | 200×3
400×1 | 200×3
400×1 | 200×6
400×2 | 400×4 | | 300 | 50×1 | 100×1 | 100×2 | 100×3
200×1 | 200×2 | 200×2 | 200×4
400×1 | 200×4
400×1 | 400×2 | 400×5 | | 200 | 50×1 | 100×1 | 100×2 | 100×4
200×1 | 200×2 | 200×3
400×1 | 200×5
400×2 | 200×5
400×2 | 400×3 | 400×5 | | 100 | 50×1 | 100×2 | 100×3
200×1 | 200×2 | 200×2 | 200×3
400×1 | 200×5
400×2 | 200×6
400×2 | 400×3 | - | | 潛水式電磁流量計(jì)的特點(diǎn)：
1） 無活動(dòng)件，可測(cè)量含有固體顆粒或懸浮體的液體。
2） 可使用于受潮水等形成下游側(cè)水位變化的渠道。
3） 因設(shè)置擋板截流，測(cè)量與渠道形狀和上游直渠道狀況無關(guān)。
4） 水頭損失比較大，流量傳感器內(nèi)必須保持滿管流。
5） 擋板前會(huì)有一定程度固形物堆積，要定期清理。 3.5 常用液（水）位計(jì)
堰式、槽式、流速-水位式流量計(jì) 均需配用相應(yīng)的液（水）位計(jì)。明渠流量計(jì)常用的液位計(jì)有浮子式、電容式、壓力式和超聲式。
浮子式液位計(jì)在槽（或堰）的水位測(cè)量點(diǎn)經(jīng)導(dǎo)水管通至靜水井（見圖11），液位計(jì)的浮子在靜水井內(nèi)隨著水位變化而升降，通過液位計(jì)內(nèi)凸輪機(jī)構(gòu)將液位-流量的指數(shù)函數(shù)關(guān)系轉(zhuǎn)換成流量。
電容式液位計(jì)是測(cè)量棒形電極外套絕緣套管，與液體為另一電極的電容量來檢測(cè)液位的。電容式液位計(jì)有液位比例輸出型和液位函數(shù)輸出型兩類，前者如用于堰槽還需配用相應(yīng)的函數(shù)轉(zhuǎn)換器使之線形化，后者的絕緣套管按照堰（或槽）的液位-流量特性函數(shù)輸出設(shè)計(jì)成特殊形狀。
應(yīng)用于明渠流量測(cè)量的壓力式液位計(jì)有壓力式水深儀、吹氣式液位計(jì)和小型壓力傳感器三種。
壓力式水深儀如圖11一例，置與堰上游明渠底部，測(cè)量水壓變化推導(dǎo)水位變化。波紋管受壓壓縮，與其相連的差動(dòng)變壓器鐵芯一起產(chǎn)生位移，經(jīng)差動(dòng)變壓器轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，經(jīng)轉(zhuǎn)換器運(yùn)算后輸出流量信號(hào)。
| 
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| 吹氣式液位計(jì)如圖12所示，將一根吹氣管插入堰槽等上游水位測(cè)量位置的渠內(nèi)，以略大于zui大流量時(shí)水頭的空氣壓力，連續(xù)以恒定流量60~100L/h）送入空氣，吹出氣泡，空氣壓力隨水位而變，測(cè)得空氣壓力即可求的得水位。
本儀表安裝簡(jiǎn)便，適用于較污臟液體。但需要鋪設(shè)供氣管道和日常供氣氣源，帶來不便。
超聲液位計(jì)是測(cè)量超聲波從超聲傳感器（換能器）以一定的速度發(fā)射經(jīng)氣-液界面反射回到換能器的時(shí)間，以求取水位的液位計(jì)，稱之氣介式液位計(jì)，圖5所示即為其使用安裝例。用于明渠流量測(cè)量的超聲液位計(jì)除氣介式外，還有如圖13所示在液體中傳送超聲波經(jīng)液-氣界面反射的液介式液位計(jì)，超聲傳感器置于水中。氣介式為非接觸液體測(cè)量，適用于有污濁物和腐蝕性液體，但液位存有泡沫等會(huì)影響液位測(cè)量值；液介式不適用于含有固相雜質(zhì)的液體，但比氣介式受溫度變化影響小，超聲波波長(zhǎng)為氣介式的1/5，分辨力和測(cè)量精度較高。 | | | |
4.1 概述
針對(duì)城市供水引水渠、工業(yè)引水和排水渠、污水治理渠道等流量測(cè)量特點(diǎn)，應(yīng)考慮以下因素選擇合適的測(cè)量方法。
1） 水路大小和形狀，流速范圍，zui大流量和zui小流量；
2） 測(cè)量精確度要求；
3） 流量計(jì)設(shè)置場(chǎng)所和環(huán)境條件；
4） 液體狀況，潔凈程度，含有固相濃度，腐蝕性；
5） 現(xiàn)場(chǎng)允許落差（或升高水位）和渠道坡度；
6） 與液體接觸的儀表零部件材料；
7） 選用超聲流速計(jì)和電磁流速計(jì)時(shí)要分別對(duì)液體濁度或電導(dǎo)率作調(diào)查，其要求可參照超聲流量計(jì)和電磁流量計(jì)要求。
4.2 估算渠道流量和抬高水位
對(duì)于新建單位可通過工藝流程計(jì)算渠道流量與擬安裝位置，再選定儀表規(guī)格。對(duì)于老企業(yè)添置儀表要估計(jì)既有渠道流量和確認(rèn)儀表上游允許升高水位；即確定流量?jī)x表規(guī)格和流量范圍，要取決于渠道峰流量和允許升高水位兩個(gè)因素。
（1）估計(jì)峰流量
通常有投浮子法和日排放量估算法兩種方法。
1） 投浮子法 既有明渠可采用投浮子法測(cè)定和估算流量。選定在zui大流量時(shí)，兩人距離L（20~50m）立于直渠道旁，上游一人投放浮子（一般是木制圓片），下游一人在投放木片的瞬間啟動(dòng)計(jì)時(shí)，當(dāng)浮子到達(dá)時(shí)停止計(jì)時(shí)，得時(shí)間t，求出渠道表面流速υ m/s（υ=L/t） 。再測(cè)出渠道流通截面積Am2，便可從式（5）估算流量Q 
（7）式中 K---------修正系數(shù)，因表面流速大于平均流速，一般取0.84~0.90.
2）從日排放量Qd估算峰流量Qp 在沒有條件用投浮子法或新建系統(tǒng)，可采用實(shí)際（或設(shè)計(jì)）的排放量來估計(jì)峰流量，估算公式如式（6）或（7） 
（6）
（7） 式中 Ku------不均勻系數(shù)，如為均勻連續(xù)排放，可取1.1~1.2；
H -------每天集中排放累計(jì)小時(shí)數(shù)，如為不均勻連續(xù)排放，則按集中排放小時(shí)計(jì)算。
（2） 確定抬高水位
除流速-水位流量計(jì)和非滿管電磁流量計(jì)外，渠道安裝流量計(jì)后其上游均要抬高水位。對(duì)于新設(shè)計(jì)的渠系可按測(cè)量流量范圍和周邊環(huán)境條件全面考慮確定升高水位高度。對(duì)于現(xiàn)有渠道在選定流量計(jì)時(shí)，要考慮上游渠系水位抬高后的影響（如水位是否會(huì)漫溢出渠道），然后再按確定的水位升高高度和峰流量值選定儀表規(guī)格。
4.3 渠用流量?jī)x表適用范圍和性能比較
常用渠用流量?jī)x表適用范圍和性能比較歸納如表4。 表 4 渠用流量?jī)x表性能比較 | 測(cè)量方法 比較項(xiàng)目 | 堰法（薄壁堰） | P槽法 | PB槽法 | 流速-水位法 | 潛水電磁法 | | 適用渠道
類型 | 明渠 | 明渠 | 圓形暗渠 | 明渠、暗渠 | 明渠、暗渠 | | 流量檢測(cè)
結(jié)構(gòu)特征 | 渠道要截流，檢測(cè)件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 | 渠道一段要裝入槽，檢測(cè)件結(jié)構(gòu)較復(fù)雜 | 渠道一段要裝入槽，檢測(cè)件結(jié)構(gòu)較復(fù)雜 | 不必改動(dòng)渠道，流量檢測(cè)要用流速計(jì) | 渠道要截流，檢測(cè)件為本體，分流模型擴(kuò)大流量 | | 檢測(cè)儀表 | 液位計(jì) | 液位計(jì) | 液位計(jì) | 流速計(jì)+液位計(jì) | 本儀表直接測(cè)量 | | 渠寬、喉寬或口徑 | 渠寬：
450-8000 | 喉寬：25-240
（15200） | 口徑：150-1800
（3000） | 渠寬：300-1000
口徑：300-500 | 口徑：500-400
（600） | | 流量或流速范圍 | 15-40000m3/h
三角堰 小流量
矩形堰 中流量
等寬堰 大流量 | 30-15000
（33000）m3/h | 20-12000
（4200）m3/h | 流速：0-20m/s | 10-5000m3/h | | 測(cè)量精確度誤差/（%FS） | 1-3 | 3-5 | 3-5 | 3-5 | 單獨(dú)傳感器：1.5
帶分流模型：2.5 | | 流量范圍度 | （10-20）:1 | （20-30）:1 | （20-30）:1 | （20-100）:1 | 10:1 | | 抬高水位/mm | 200（120）-80 | 75-200 | 口徑的
（1/20-1/30） | 無 | 100-500 | | 上游側(cè)固態(tài)物是否沉積和排泄程度 | 會(huì)沉積，不會(huì)排泄，要定期清除 | 不會(huì)沉積，隨物排泄 | 不會(huì)沉積，隨流排泄 | 不會(huì)沉積，隨流排泄 | 會(huì)沉積，能部分隨流排泄 | | 上游直渠段長(zhǎng)度要求/mm | 1500-24000（其中整流流部690-12000） | 300-20000 | 上游側(cè)：≥（5-10）倍的口徑
下游側(cè)：≥2倍口徑 | 上游側(cè)：≥（10-15）倍渠道（或口徑）
下游側(cè)：≥5倍渠寬（或口徑） | | | 對(duì)液體的
要求 | 無特殊要求 | 無特殊要求 | 無特殊要求 | 傳播時(shí)間法超聲流速計(jì)；濁度≤5000mg/L多普勒法超聲流速計(jì)：濁度60-5000mg/L | 液體導(dǎo)電率≥10-4s/cm測(cè)量廢水、下水不存在問題 | 各類儀表的特點(diǎn)前文已有所論述，現(xiàn)在做綜合比較。
1）水頭損失或上游側(cè)抬高水位 流速-水位法沒有因測(cè)量帶來水頭損失，其余幾種方法渠道均要被截流或裝入一段流量檢測(cè)件段，抬高上游水位。潛水電磁流量計(jì)由于可裝分流模型，升高水位可比較靈活地選擇。
2） 安裝方便性 流量檢測(cè)件本身和安裝以槽zui為復(fù)雜，堰和潛水電磁流量傳感器相對(duì)簡(jiǎn)單。
對(duì)已有渠道改造，安裝流量檢測(cè)件時(shí)挖掘工程量大，特別是暗渠要設(shè)置檢查井（陰井），往往成為否定選用方案的原因。
除潛水電磁法外，其他各類方法均有直渠道要求，這給選擇測(cè)量點(diǎn)位置帶來許多制約條件。 | | | | 本節(jié)僅就堰式、槽式和流速-水位式流量檢測(cè)件的安裝要求做些說明，各種液位計(jì)、壓力傳感器和潛水電磁流量傳感器則參閱有關(guān)資料。
5.1堰式流量計(jì)
堰板上游水路要設(shè)置整流段、整流裝置段和導(dǎo)流段，尺寸要求如圖14所示。若不設(shè)置整流裝置，則整流段的長(zhǎng)度L1應(yīng)為渠寬（B）10倍以上。
畫圖
圖14 堰上游整流裝置水路
導(dǎo)流段的儲(chǔ)水容量應(yīng)盡可能大，導(dǎo)流段的寬度和深度可以比整流段大些，導(dǎo)流段的側(cè)壁高度應(yīng)比整流段側(cè)壁高些，以防止水位上漲溢出。整流裝置段的寬度和整流段相等，側(cè)壁高度則與導(dǎo)流段相等。
整流段底部水平面要求與側(cè)面垂直，充滿水后不變形；軸線應(yīng)為直線，寬度要大體*。
畫圖
圖15堰板安裝位置
堰板應(yīng)按圖15所示垂直安裝在支板上游側(cè)面，為防止下游側(cè)支板干擾水舌正確流動(dòng)，支板必須低于堰口與水平線向下成450角的平面以下。
畫圖
圖16 下游側(cè)水面影響
為防止下游側(cè)水面影響，堰板下游水位應(yīng)低于零水位（即堰缺口）150mm，如圖16所示。若下游水位上升要影響自然落下的水流，就不能準(zhǔn)確測(cè)量流量。因此要事先調(diào)查下游側(cè)水位。
須為清除堰板上游堆積物提供條件。用于下水道或污水排放時(shí)，液體中沉淀物堆積改變尺寸D（見圖14）從而影響流量系數(shù)，且堵塞整流裝置，破壞正常流速分布，因此須為清除堆積物提供條件。
5.2 P槽流量計(jì)
流入側(cè)水路的流速分布要影響測(cè)量精度，因此要注意以下各點(diǎn)。
1） 要有一段截面積不變的直渠道。在急彎道或與支路匯合產(chǎn)生局部混合流動(dòng)時(shí)，至少要有5~10倍喉寬長(zhǎng)度的直渠道，盡可能更長(zhǎng)些。
2） 渠道與槽本體連接部位底平面要有1：4斜率，側(cè)壁要有曲率半徑為2倍以上zui大流量水位高度的曲面，或與中心線成450傾斜的平面。
3） 如渠道某處產(chǎn)生水力學(xué)水躍現(xiàn)象時(shí)，槽體應(yīng)遠(yuǎn)離該處，至少應(yīng)裝在有30倍zui大流量水位高度距離的下游。
4） 為改善流動(dòng)條件，可在水位測(cè)量點(diǎn)上游10倍zui大流量水位高度的距離設(shè)置整流板。
5） 設(shè)置槽體后渠道上游水位升高，注意防止水溢出渠道，必要時(shí)按現(xiàn)場(chǎng)條件挖深渠道或加高渠側(cè)壁。
流出側(cè)水路要注意勿使其產(chǎn)生淹沒流或逆向流，注意清除堆積物。
槽本體內(nèi)流動(dòng)狀態(tài)要注意以下兩點(diǎn)。
1） 喉道處的流動(dòng)必須是臨界流。為滿足喉道段水位hb和收縮部水位ha的比值（即淹沒比）符合規(guī)定直，槽頂要有一定高度。并且停止流動(dòng)時(shí)流出端水位不超過槽頂。
2） 要檢查和確認(rèn)安裝后狀態(tài)和尺寸；
• 收縮部底面（即槽頂）的水平；
• 喉道兩側(cè)平行度和垂直度；
• 渠道中心線和槽本體流動(dòng)方向中心的*性。
液位計(jì)安裝要注意以下各點(diǎn)；
1） 直線測(cè)量 水位測(cè)量位置應(yīng)在槽本體中心線和導(dǎo)水口垂直交點(diǎn)，安裝時(shí)液位計(jì)應(yīng)盡量接近該點(diǎn)。
2） 間接測(cè)量 間接測(cè)量需設(shè)靜水井和導(dǎo)水管，應(yīng)注意以下事項(xiàng)：
• 靜水井應(yīng)盡可能靠近槽本體垂直安裝，靜水井底部應(yīng)低于槽頂；
• 為清除靜水井底部沉積物，應(yīng)設(shè)排污閥和沖洗用水管；
• 導(dǎo)水管內(nèi)徑原則上為20~50mm，導(dǎo)水管距離較長(zhǎng)時(shí)應(yīng)選擇較大內(nèi)徑。
3） 零點(diǎn)設(shè)置 液位計(jì)的零點(diǎn)應(yīng)以槽頂為設(shè)定零點(diǎn)。
5.3 PB槽流量計(jì)
PB槽流量計(jì)安裝在圓形暗渠檢查井內(nèi)時(shí)。安裝和維護(hù)應(yīng)注意以下事項(xiàng)。
1） 下井安裝時(shí)要充分考慮缺氧和有害氣體，采取必要措施。
2） 安裝槽本體時(shí)喉部槽頂（即底面）要保持水平位置，傾斜安裝會(huì)影響測(cè)量精度；
3） 上游側(cè)至少要有5~10倍槽名義口徑的直管段。
4） 若下游側(cè)有阻礙物或漲落潮會(huì)形成逆流時(shí)，PB槽槽頂高度應(yīng)高于下游側(cè)水位高度。
5） 槽體和暗管連接處用環(huán)氧系材料等充填，勿使泄漏。
6） 若槽進(jìn)口部有砂土等固形物堆積時(shí)，應(yīng)及時(shí)清理。
5.4 流速-水位流量計(jì)
圖5所示為傳播時(shí)間法超聲流速計(jì)和超聲液位計(jì)組成的流速-水位流量計(jì)按裝例。流速傳感器的檢測(cè)位置通常離渠底距離為0.1B（B為槽寬）。流量計(jì)安裝位置應(yīng)避免選擇在臨近流速分布擾動(dòng)源的下游，要求有足夠長(zhǎng)度直渠段。 | 
