明渠流量計是(shì)用于工礦企業渠道、管線供水和污水排放(fàng)的流量(liàng)測量儀表。是環境監測系統對污水排放總量控制和排污收費(fèi)的必備工具。也可用于(yú)水源河流、農(nóng)業(yè)水利灌溉方面的水量、制藥和(hé)化工的(de)液位測量等(děng)。爲了加強對城市(shì)排水和企事業單位排水量的管(guǎn)理(lǐ)，需要有統一的排水流量測量方法。爲此(cǐ)，參照國(guó)際标(biāo)準ISO 4360-1984 堰槽明渠水流測量——三角形剖面堰等标準，我國制定了城市排水堰槽流量(liàng)測量技(jì)術标準，包括：三角形薄壁堰測流、矩(jǔ)形(xíng)薄壁堰測流等5種(zhǒng)技術(shù)标準。

      在我國，明渠流量計大部(bù)分引進國外産品，比較昂貴。而(ér)國内生産的空氣式(shì)明渠流量(liàng)計，由于超(chāo)聲波被水面懸浮的(de)泡沫(mò)所吸收(shōu)，無反射(shè)回波，導緻不能測(cè)量。本文作者設計的流量計使用沉人式傳(chuán)感(gǎn)器，特别适合(hé)于表面多泡沫和漂浮物的流量測量。且結構(gòu)簡單、價格(gé)低，在(zài)測量精度方面(miàn)能夠達到(dào)工業應用的要求。

      1測量原理(lǐ)

      超聲波自補償明渠流(liú)量計采用(yòng)超聲回波技術，通過(guò)測量标準流量堰（槽）的液位高度，由計算機運算得到流(liú)量。當被測液體(tǐ)介質通過流量槽（巴歇而槽）或(huò)堰（直角三角形缺口薄壁堰、矩形缺口薄(báo)壁堰、等寬箔壁堰等(děng)）形成自然流動時，以三角形薄(báo)壁堰測流爲例（由我國制定的(de)技術标準），三角形薄壁堰(yàn)的形狀見圖1，圖中，α爲堰口角，（°）；h 爲堰頂(dǐng)水頭，m；P 爲堰高，m；hmax，爲堰頂***大水頭，m；B 爲行進(jìn)渠道寬度，m；b 爲堰口高度，m。

      堰口角的使(shǐ)用範圍爲(wèi)α=20o～100o，常用堰口角α=90o。

      其流量Q與流量槽的水位h有(yǒu)如下關系

      

      式中Ce爲流量系數；g爲重力加速度，gn= 9.8 m/s2；he爲有效水頭，m。

      當圖(tú)1中(zhōng)α=90o時，Ce值由圖2查得。

      he值按下式計(jì)算

      he=h+Kh，

      式中h爲堰頂水頭，m；Kh爲粘滞力(lì)和表面張力綜合影(yǐng)響的校正值，m。當α=90o時，Kh爲(wèi)0.00085 m。

      當tg α/2 =1 時，流量公式轉化爲

      Q=2.3625 Ceh5/2，

      式中h爲液位高度，m