明(míng)渠流量計是(shì)用于工(gōng)礦企業(yè)渠道、管線(xiàn)供水(shuǐ)和污水排放的(de)流量(liàng)測(cè)量儀表(biǎo)。是環境監測系(xì)統對(duì)污水(shuǐ)排放(fàng)總量(liàng)控制和排(pái)污收費的必備(bèi)工具。也可(kě)用于水源河(hé)流、農業(yè)水利(lì)灌(guàn)溉方面(miàn)的水(shuǐ)量、制(zhì)藥和(hé)化工(gōng)的(de)液(yè)位測量等(děng)。爲了加強(qiáng)對城市排水和(hé)企事業單位(wèi)排水量(liàng)的(de)管(guǎn)理，需要有統(tǒng)一的排水流量(liàng)測(cè)量方(fāng)法。爲(wèi)此，參照國(guó)際标準iso 4360-1984 堰槽明(míng)渠水(shuǐ)流(liú)測量——三(sān)角形剖(pōu)面(miàn)堰等(děng)标準(zhǔn)，我國制定(dìng)了城市排(pái)水堰(yàn)槽流量測量技(jì)術标準(zhǔn)，包括：三(sān)角形薄壁堰測流、矩(jǔ)形(xíng)薄(báo)壁堰(yàn)測流(liú)等5種(zhǒng)技術(shù)标準。

      在我國(guó)，明(míng)渠流量計(jì)大部(bù)分引進(jìn)國外産品，比較(jiào)昂貴。而(ér)國内生産的空氣式(shì)明(míng)渠流量(liàng)計，由于超(chāo)聲波被水面懸浮的泡沫所吸收，無反射(shè)回波，導緻(zhì)不能測量(liàng)。本文作者設計的流(liú)量計使用沉人式傳(chuán)感(gǎn)器，特别适合于(yú)表面多(duō)泡沫和漂浮物(wù)的流量測(cè)量。且(qiě)結構(gòu)簡單、價格(gé)低，在(zài)測(cè)量(liàng)精度(dù)方面(miàn)能夠達到(dào)工業應用的要求。

      1測(cè)量原(yuán)理

      超(chāo)聲波自補償明(míng)渠流(liú)量(liàng)計采用(yòng)超聲回波(bō)技術(shù)，通過測量标準(zhǔn)流量堰（槽）的液(yè)位高度，由計算(suàn)機運(yùn)算得(dé)到流(liú)量。當被測(cè)液體(tǐ)介質(zhì)通過流量(liàng)槽（巴(bā)歇而槽）或(huò)堰（直角三角形(xíng)缺口(kǒu)薄壁堰、矩形(xíng)缺口薄(báo)壁堰(yàn)、等寬箔壁堰(yàn)等(děng)）形成(chéng)自然(rán)流動時，以三角形薄(báo)壁堰測流(liú)爲例(lì)（由我(wǒ)國制定的(de)技術标準），三角形薄(báo)壁堰的形(xíng)狀見圖1，圖中，α爲(wèi)堰口角，（°）；h 爲堰頂(dǐng)水(shuǐ)頭，m；p 爲堰高，m；hmax，爲(wèi)堰頂***大水頭，m；b 爲(wèi)行進渠道(dào)寬度，m；b 爲堰口高度，m。

      堰(yàn)口角的使用範(fàn)圍爲(wèi)α=20o～100o，常用堰口(kǒu)角α=90o。

      其流量q與流(liú)量槽的水(shuǐ)位h有(yǒu)如下關(guān)系

      

      式中ce爲流量系數；g爲(wèi)重力加速度，gn= 9.8 m/s2；he爲(wèi)有效水頭(tóu)，m。

      當圖(tú)1中α=90o時(shí)，ce值(zhí)由(yóu)圖2查得。

      he值(zhí)按(àn)下式計算

      he=h+kh，

      式中h爲(wèi)堰頂(dǐng)水頭，m；kh爲粘滞力(lì)和表面張(zhāng)力(lì)綜合影(yǐng)響的(de)校正值，m。當α=90o時，kh爲0.00085 m。

      當tg α/2 =1 時，流量(liàng)公式(shì)轉化(huà)爲

      q=2.3625 ceh5/2，

      式中h爲液位(wèi)高度(dù)，m