“流量测量方法与仪表选用”讲座：第廿一讲 明渠流量计（一）

一、概述本讲所述流量计与前述各讲不同,是在非满管状态或敞开渠道测量自由表面自然流的流量仪表.非满管状态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(open channel flowmeter).明渠流通剖面除圆形外,还有U字形、梯形、矩形等多种形状.国际标准化组织(ISO)称满水管为封闭管道,是在水泵压力或高位槽位能作用下强迫水流动;明渠流量     

上海肯特推出新产品KEFO型明渠电磁流量计

KEFO型明渠电磁流量计是上海肯特根据水务市场的需求,采用最新技术开发的智能化的流量计,以满足国内日益增长的引水、排水、水处理工程中的流量测量需要。它具有安装方便、维修简便等特点。KEFO型明渠电磁流量计是根据法拉第电磁感应原理制成的,它由明渠电磁流量传感器和电磁流量转化器配套组成。用于连续测量明渠、暗渠或管道中导电液体体积流量。     

多声路超声波流量计在引水明渠中的流量测量分析

介绍了多声路超声波流量计在明渠中的流量测量原理,并通过多声路时差式超声波流量计在引水明渠上的实例应用对影响流量测量的误差源进行了具体的分析。     

矿用超声波明渠流量计的设计

针对矿井水中含有的煤粉、泥沙等杂质淤积在明渠流量计探头表面而使其无法正常工作的问题,设计了一种基于M-Bus的矿用超声波明渠流量计。该流量计由量水堰槽、智能超声波流量传感器组成,选定量水堰槽可确定实时流量与实测水头高度的关系式,通过智能超声波流量传感器测出水头高度即可计算出明渠的实时流量。实际应用表明,该流量计具有测量准确、可靠性高、操作简单等优点。     

采用抗沾污电容传感器的明渠流量计

介绍堰式和槽式明渠流量计的测量原理，提出了一种新的堰式流量计算公式。重点介绍抗沾污电容式液位传感器及以单片机为核心的显示仪表构成的智能明渠流量计，给出了试验结果。     

灌区灌溉用水量管理系统的研究与设计

基于GPRS无线通讯网络技术,提出了一种采用超声波明渠流量计、巴歇尔槽、液位传感器等原件构成的灌区明渠流量测量系统方案。系统可以及时的将传感器采集到的数据,通过GPRS模块无线传输给监控中心的上位机,上位机将接收到的数据进行分析和处理,进而实现上位机对明渠流量计和数据采集仪等仪器的控制。系统以较低的建设成本实现灌区测流管理的自动化和信息化,相对误差较小,能够满足明渠流量计算的精度要求,且实时性好,可靠性高。     

工业排水明渠用流量仪表

对工业排水明渠流量测量领域常用测量方法,即堰法、槽法、流速面积法、潜水电磁流量汁法的原理和应用作概要介绍,阐述了选用时估算现有渠道流量和抬高水位的方法,文末在应用和性能方面作了讨论和比较。     

网络化明渠流量仪的设计及实现

针对灌区用水计量模糊问题,开发了一种新型明渠流量仪。该系统先对现场测量获得所需要的流量,然后结合GPRS通讯技术、J2EE技术和数据库技术,开发了基于B/S结构的明渠流量仪测量系统。论文分别从硬件和软件两方面介绍了系统的总体结构和具体的实现。该产品已应用在节水灌溉系统中,效果良好。     

超声波明渠流量计的设计

介绍了一种超声波明渠流量计。首先,阐述了三角形薄壁堰的流量计算方法,说明了超声波传感器的测量原理及以W77E58作为主控元件的超声波明渠流量计的原理、系统构成和硬件设计,最后,给出了流量计的实测数据,实验表明该流量计具有较高的准确度和可靠性,且价格低廉。     

基于超声波的八路巡检流量计设计

在流量测量中,超声波测流量以其非接触测量方式、智能化以及测量范围广等优点被广泛应用。针对超声波流量测量的优点,该设计开发了一套八路巡检的超声波时差法流量测量装置,该测量装置采用了主控制器STM32和高精度计时芯片TDC-GP21,通过对信号的升压发射处理和八路测量通道的切换,用以测量小管径、低流速、单向流体的管道内流量。该测量装置采用高压驱动超声波换能器,提高了装置的抗干扰能力,大大减少了使用成本,并且通过软件的方法有效地抑制了流量装置的零点漂移,提高了测量装置的计量精度。     

流量仪表的选型设计探讨

在工业测量与控制领域 ,为解决不同介质、物性的流量测量问题 ,一直很重视其选型设计问题。本文重点阐述了节流式、均速管式、电磁式、涡街式和明渠流量计、智能流量演算仪的选型设计以及存在的问题 ,介绍了笔者多年设计选型的经验和应注意的方面。     

基于GPRS的明渠流速流量检测系统研究

根据明渠流速流量测量技术规范和远距离数据传输的需求,以旋浆式流速仪为一次测量仪器,设计了基于GPRS的明渠流速流量检测系统。系统采用固态存储技术,实现数据在下位机中的大量存储。通过采集电路及GPRS终端,利用通用分组无线业务(GPRS)和Internet网实现远程数据的采集与控制,解决了水文水生态监测中分散数据传输问题,实现了水文信息实时采集传输和处理的无线化、网络化、智能化。     

“流量测量方法和仪表选用”讲座 第一讲 测量方法和仪表选择的考虑因素(一)

流量测量方法和仪表的种类繁多,其分类方法亦多。按测量对象划分就有封闭管道和明渠两大类,本讲座只讨论封闭管道的流量测量。按测量目的又可分为总量测量和流量测量,其仪表分别称作总量表和流量计。总量表测量一段时间内流过管道的流体总量,在数值上等于流量对时间的积分;流量计测量流过管道的流量,是以短暂时间内流过的总量除以该时间的商来表示,实际上流量计通常亦备有累积流量装置,作总量表使用,而总量表亦备有流量发讯装置。因此,以严格意义来分流量计和总量表已无实际意义。按测量原理分有力学原理、热学原理、声学原理、电学原理、     

梯度相关法—一种新型非接触流量测试技术

本文介绍了一种用于测量流体流速与流量的新型相关测试技术，通过建立非接触测量的理论模型以及梯度相关法用于气一固两相流流量测量的试验研究，使得用相关法直接测量流体的平均流速成为可能，为解决渡越来时间相关法中测量结果不确定性的问题开辟了新的途径。     

基于GPRS的灌区明渠测流系统研究与设计

本文基于GPRS无线通讯网络技术,提出了一种采用超声波明渠流量计、流速传感器、液位传感器等原件构成的灌区明渠流量测量系统方案。本系统可以及时的将传感器采集的数据,通过GPRS模块无线传输给监控中心的上位机进行分析处理。系统以较低的建设成本实现灌区测流管理的自动化和信息化,且实时性、可靠性高。     

薄壁堰流量计的原理及应用

薄壁堰流量计常用来测量明渠内液体的流量,尤其对含有易结晶且腐蚀性强的酸、碱和盐溶液以及含有脏污介质的液体的测量,具有其他流量计不能比拟的优点。本文首先介绍了薄壁堰流量计的组成和分类,然后比较详细地介绍了它的工作原理与实用流量计算公式以及在不同应用场合下的选用依据。     

KFT明渠流量监测系统在灌区的应用

介绍KFT明渠流量微机监测系统的核心部件（流量计）的工作原理与系统组成,程序编制。对监测系统监测流量与IS－25型旋浆式流速仪实测流量进行精度分析。还提出使用KFT明渠流量微机监测系统应注意的几个问题。     

激光多普勒相关流量测量系统

本文介绍了一种应用激光多普勒原理和数字相关处理技术的流量测量系统，可以非接触测量流体速度和流量的瞬时值、平均值以及其它各种有关的统计参数。系统采用了小型集成化学学部件的和计算机一体化的信号处理器，具有智能化程度高、功能强、使用操作方便和成本低等优点．     

一种基于机器学习的顺直明渠断面流速场模型构建方法

顺直明渠流量的精确测量，对于水资源的合理利用、调配市县流域水量以及了解污水走向等具有重要意义。其中，渠道断面流速场的准确构建是实现高精度流量计算的关键。目前国内外针对明渠流速分布的研究尚不完善，普遍存在实测样本缺少、精度较低等问题。针对上述问题，提出了一种基于机器学习的顺直明渠断面流速场模型构建方法。该方法首先通过测量渠道参数与少量流速数据，建立并优化断面流场CFD模型，以获得足够训练样本；然后将随机森林和支持向量机作为基学习器，建立基于集成学习的流速场预测模型。该方法可以实现仅通过对表面流速的测量，准确构建顺直明渠断面流速场的目标。实验结果表明，与几种常用的机器学习方法相比，该模型均方根误差最多减小了30.21%，最少减小了2.81%。且该方法的均方根误差均在5%以内，符合国家标准，可以实现流速场的高精度构建。     

排水流量测量用声学多普勒流速仪设计及实现

由于城市排水管网流量测量面临淤积、油污、漂浮物、沼气等恶劣环境的考验,因此对流速仪的要求比明渠流量测量高。基于超声波对水中运动悬浮颗粒的多普勒效应,通过对超声换能器的特殊结构和阻抗匹配网络设计,提高超声换能器在同等发射功率下的作用距离,保证不同浊度场合的超声波作用范围。信号处理算法采用改良的选频傅立叶变换,有效提高频率分辨率,再配合相应的自适应滤波算法,保证在不同流态下的流量测量精度和稳定度。流速仪在检测中心的流速测试中,全量程范围内的流速线性度可达99.99%,校正后流速测量误差2%,满足绝大多数流量测量场合对于精度的要求。