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明渠流量计堰槽选型
选用量水堰槽次要思索的题目是：测流精度、流量巨细，能否易于淤积，丧失水头巨细，制形成本，安置事情量及能否便于维护。超声波明渠流量计只要一个水位丈量探头，既只能有一个水位观察点，这就要求所选择的堰槽只能工用在自在流条件。
1、在测流精度方面，上述堰槽分列次序如下：
直角三角堰：1~2%
矩形堰： 1~4%
巴歇尔槽： 3%
无喉道槽： 4%
P－B槽： 4%
2、与超声明渠流量计配用，实用流量范畴：
直角三角堰： 0.1~40升/秒
矩形堰： 2升/秒以上，小于10立方米/秒
巴歇尔槽： 1升/秒以上，小于10立方米/秒
无喉道槽： 1升/秒以上，小于3立方米/秒
P－B槽： 1升/秒以上，小于1立方米/秒
3、直角三角堰、矩形堰布局复杂，制形成本低，安置容易，但水中泥沙含量大时， 堰
板下游淤积，水头丧失也较大。巴歇尔槽、无喉道槽、P－B槽布局庞大，本钱高，安置事情量大，但不易淤积，水头丧失也小。
4、 自在流条件：堰槽量水的原理，是使用堰槽的纵向或侧向缩水作用，使流过堰槽水
的流量与堰槽某处水位构成对应干系，以便经过丈量水位求流量。这就必要量水堰槽
安置在渠道以上后，堰槽卑鄙水流的变革，不影响堰槽下游水位。更正确地讲，流经堰
槽的水流必需凌驾改为临界形态，既卑鄙水流的动能不克不及向下游通报。这种状况，便是
满意了堰槽的自在流条件。不然便是吞没流。
直角三角堰、矩形堰的自在流条件比力容易判断，只需堰板卑鄙水位低于堰板过水位位的最低点，便是自在流了。拜见图六和图七。
巴歇尔槽、无喉道槽、P－B槽不要求卑鄙水位低于量水槽过水部位的最低点，可以有肯定的吞没度。所谓吞没度，是指量水槽卑鄙水位观察点与下游水位观察点的比值。便比方，卑鄙水位为0.3米，下游水位为0.6米，则吞没度为0.5或为50%。上述三种量水槽的技能要求里，都给出了临界吞没度，只需量水槽过水时，实测的吞没度小于临界吞没度，便是自在流，不然是吞没流。
这里只是提出，要把满意自在流条件作为选择量水堰槽时的一个思索当一个量水堰槽已安置在渠道上，并已通水，判别能否自在流是很容易的。但一量发明是吞没流，那么量水堰槽的安置便是失败的了。就大概要返工。因而，必需在施工安置之前，就准确地判别出，量水堰槽安置当前，能否会呈现吞没流。假如颠末推算，不克不及满意自在流条件，还可以换另一种堰槽或改动安置办法。在安置量水堰槽之前，判别自在流，是量水堰槽选择、安置事情中十分紧张的一个关键。必需非常器重。怎样在装之前判别自在流，这个题目将在第八章“安置量水堰槽”中详述。
总括上述要素，本阐明书保举按下列条件选择量水堰槽：
当水中泥沙含量不大，下游渠道有肯定的壅水条件时，水量在40升/秒以下，选直角三角堰，大于40升/秒，选矩形堰。
当水中泥沙较大或下游不容许壅水过多时，选巴歇尔槽。如安置园地地求量水槽尺寸小些时，选无喉道槽。相反流量条件下，无喉道槽的尺寸地长和宽方面都比巴歇尔槽小。
尽大概不必P－B槽。有两个技能方面的题目大概会限定在很多场所的使用。A、本阐明书短少牢靠的P－B槽的水位－流量干系，用户要本人举行标定。这必要花很大的事情量和用度；b、当渠道或涵管卑鄙由于淤积等缘故原由形成水流流运不畅时，就无法满意自在条件。假如是巴歇尔槽或无喉道槽，ag8国际可以把淤积视为渠底，把量水槽得当举高，在新的零水位线上安置，如许就可以满意自在流条件。但P－B槽就不克不及返高，这是由于P－B槽是园管布局，举高后就无法与涵管对接了。固然，假如安置现场没有这些题目限定，使用P－B槽能间接与涵管对接的好处，安置施工是可以很复杂的。
在思索流量范畴时，偶然渠道内的最大流量并纷歧定是必要丈量的。职环保部分排污计量只需丈量正常排水，当下大暴雨时水量大概比平常大许多倍，这时量水堰槽呈现吞没流，使实测流量偏小并不紧张。偶然还存心将量水堰槽高度做得矮些，固然减小了量水堰槽的量水范畴，却增长了渠道的泄洪才能，当呈现大水时，大水可以从堰槽上漫过。
以下几章介绍直角三角堰、矩形堰、巴歇尔槽、无喉道槽、P－B槽的技能功能和结构要求，可以作为选用时参考。
三、直角三角堰
三角堰过水断面为三角形缺口，角顶向下，角度可在20°C ~100°C之间。当角度为90°C时，叫作直角三角堰。直角三角堰安置在渠道下情况如图一所示。
|
 图八、直角三角堰板的结构
|
质料：玻璃钢板或灰塑料板
要求：板面光彩、平整、无歪曲；
三角口缘顶要平直，平滑。
j: 两侧嵌入渠道侧壁的深度
k:下部嵌入渠底的深度
|
必要留意的是，直角三角堰的堰口应制成锐缘，倾斜面指向卑鄙；缘口要平直；堰板要平整，堰板靠下游一壁要腻滑，堰板安置在渠道上要竖直外，还要何在渠道中心线上。堰板质料可以用灰塑料板，玻璃钢板或不锈钢板，要耐腐化，不易变形。厚度要包管在水流打击下，稳定形，一样平常应在10~20毫米之间。
图八所示直角三角堰的水位丈量点在渠道下游距堰板0.6~1米范畴内，超声探头用横梁架在渠道上方。
直角三角堰的水位零点在与三角缺黑白顶平齐的程度面上。实践上由于水与堰板之间有亲协力作用，水位零点还要跟据堰板的材质举行些小的修正。当堰板为不锈钢时，需加1毫米。也便是说当缺黑白顶不齐的程度面算起，用量尺实测水位为100毫米，就要用（100+1）＝101毫米作为真正过堰水位，用101毫米查水位－流量表，求出响应的流量。在校正超声波明渠流量计水位时，也要使仪表的水位示值表现为101毫米。当堰板材质为灰塑料或玻璃钢时，真实水位要用实测水位减去2毫米。
直角三角堰板下游平直渠道应有大于渠宽10倍的间隔。
直角三角堰板的自在流条件是，堰板卑鄙水位低于堰板三缺口的角顶。
直角三角堰的水位-流量干系如表一。当渠道宽度或堰板直角角顶到渠底间隔差别时，水位-流量干系会有约百分之几的偏向，需参照＜＜检定例程＞＞另行盘算。
表一、直角三角堰水位-流量对应表 水位单元：米 流量单元：升/秒
|
液位
|
0.00
|
0.01
|
0.02
|
0.03
|
0.04
|
0.05
|
0.06
|
0.07
|
0.08
|
0.09
|
|
流量
|
0.0000
|
0.0136
|
0.0772
|
0.2127
|
0.4367
|
0.7629
|
1.2035
|
1.7693
|
2.4705
|
3.3164
|
|
液位
|
0.10
|
0.11
|
0.12
|
0.13
|
0.14
|
0.15
|
0.16
|
0.17
|
0.18
|
0.19
|
|
流量
|
4.3232
|
5.4864
|
6.8431
|
8.3591
|
10.095
|
12.016
|
14.144
|
16.543
|
19.150
|
22.070
|
|
液位
|
0.20
|
0.21
|
0.22
|
0.23
|
0.24
|
0.25
|
0.26
|
0.27
|
0.28
|
0.29
|
|
流量
|
25.132
|
28.439
|
32.269
|
36.241
|
40.510
|
45.010
|
50.054
|
55.453
|
61.221
|
67.904
|
四、矩形堰
矩形堰的过水断面是矩形。安置在渠道上的状况如图二。矩形缺口的宽度不克不及小于0.15米；宽度下限还没有确切数据，已经有人把它做到15米，仍可以很好地运转。矩形堰缺口的过水高度有肯定限定：上限不要小于30毫米，小了会使量水偏差增大，假如水量较小，可换缺口窄些的矩形或三角堰。下限不要大于矩形缺口下缘到下游侧渠底间隔的3.5倍。图九是矩形堰板的结构图。
|
 
|
质料：玻璃钢板或灰塑料板
要求：板面平滑、平整、无歪曲；
三角口缘顶要平直，平滑
j：两侧嵌入渠道侧壁的深度
k:下部嵌入渠底的深度
|
B
|
250
|
500
|
750
|
1000
|
|
H
|
250
|
300
|
500
|
500
|
|
P
|
100
|
150
|
200
|
200
|
|
T
|
125
|
150
|
125
|
250
|
|
|
图九、矩形堰板的结构
|
这里只给有缺口宽为0.250米、0.5米、0.75米、1米几种，可以满意绝大少数状况下的使用必要。
必要留意的是，矩形堰的堰口应制成锐缘,倾斜面指向卑鄙；缘口要平直；矩形缺口两个竖缘与下缘夹角要成90°C；堰板要平整，堰板靠下游一壁要腻滑。堰板质料可以用灰塑料板，玻璃钢板或不锈钢板，要耐腐化，不易变形。厚度要包管在水流打击下，稳定形，一样平常应在10~20毫米之间。
矩形堰的水位丈量点在渠道下游距堰板3~4倍最大过堰水深处，一样平常在0.6米~1米范畴内，超声探头用横梁架在渠道上方。
矩形堰的水位零点在与矩形堰下堰缘平齐的程度面上。实践上，水位零点还要举行些小的修正。当堰板为不锈钢时，需加4毫米。也便是说，当从缺黑白顶平齐的程度面算起，用量尺实测水位为100毫米，就要用（100+4）＝104毫米作为真正过堰水位；用104毫米查水位－流量表，求出响应的流量。在校正超声波明渠流量计水位时，也要使仪表有水位示值表现为104毫米。当堰板材质为灰塑料或玻璃钢时，真实水位间接用实测水位，不需修正。
矩形堰板的自在流条件是，堰板卑鄙水位低于堰板缺口的下缘。
表二至表五示出图九所示的矩形堰的水位－流量干系。当渠道宽度或缺口下缘到渠底间隔差别时，水位－流量干系会有约百分之几的偏向，需参照＜＜检定例程＞＞另行盘算。
表二0.25米堰口宽矩形堰的水位－流量干系 液位单元：米 流量单元：升/秒
|
液位
|
0.00
|
0.01
|
0.02
|
0.03
|
0.04
|
0.05
|
0.06
|
0.07
|
0.08
|
0.09
|
|
流量
|
0.0000
|
.4376
|
0.2397
|
2.2318
|
3.5181
|
4.9250
|
6.4846
|
8.1856
|
10.018
|
11.973
|
|
液位
|
0.10
|
0.11
|
0.12
|
0.13
|
0.14
|
0.15
|
0.16
|
0.17
|
0.18
|
0.19
|
|
流量
|
14.047
|
16.232
|
18.526
|
20.924
|
23.423
|
26.020
|
28.712
|
31.497
|
34.373
|
37.338
|
|
液位
|
0.20
|
0.21
|
0.22
|
0.23.
|
0.24
|
0.25
|
0.26
|
0.27
|
0.28
|
0.29
|
|
流量
|
40.390
|
43.528
|
46.750
|
50.055
|
53.441
|
56.908
|
60.454
|
64.079
|
67.781
|
71.559
|
表三0.5米堰口宽矩形堰的水位－流量干系 液位单元：米 流量单元：升/秒
|
液位
|
0.00
|
0.01
|
0.02
|
0.03
|
0.04
|
0.05
|
0.06
|
0.07
|
0.08
|
0.09
|
|
流量
|
0.0000
|
0.8769
|
2.4852
|
4.5748
|
7.0575
|
9.8830
|
13.018
|
16.437
|
20.122
|
24.058
|
|
液位
|
0.10
|
0.11
|
0.12
|
0.13
|
0.14
|
0.15
|
0.16
|
0.17
|
0.18
|
0.19
|
|
流量
|
28.233
|
32.637
|
37.261
|
42.097
|
47.140
|
52.382
|
57.820
|
63.449
|
69.264
|
75.262
|
|
液位
|
0.20
|
0.21
|
0.22
|
0.23
|
0.24
|
0.25
|
0.26
|
0.27
|
0.28
|
0.29
|
|
流量
|
81.440
|
87.794
|
94.322
|
101.02
|
107.89
|
114.92
|
122.12
|
129.48
|
137.00
|
144.69
|
|
液位
|
0.30
|
0.31
|
0.32
|
0.33
|
0.34
|
0.35
|
0.36
|
0.37
|
0.38
|
0.39
|
|
流量
|
152.52
|
160.52
|
168.67
|
176.97
|
185.43
|
194.04
|
202.79
|
211.70
|
220.76
|
229.96
|
表四0.75米堰口宽矩形堰的水位－流量干系 液位单元：米 流量单元：升/秒
|
液位
|
0.00
|
0.01
|
0.02
|
0.03
|
0.04
|
0.05
|
0.06
|
0.07
|
0.08
|
0.09
|
|
流量
|
0.0000
|
1.3212
|
3.7485
|
6.9076
|
10.668
|
14.954
|
19.718
|
24.924
|
30.544
|
36.557
|
|
液位
|
0.10
|
0.11
|
0.12
|
0.13
|
0.14
|
0.15
|
0.16
|
0.17
|
0.18
|
0.19
|
|
流量
|
42.945
|
49.695
|
56.793
|
64.230
|
71.997
|
80.085
|
88.487
|
97.198
|
106.21
|
115.52
|
|
液位
|
0.20
|
0.01
|
0.22
|
0.23
|
0.24
|
0.25
|
0.26
|
0.27
|
0.28
|
0.29
|
|
流量
|
125.13
|
135.02
|
145.21
|
155.67
|
166.41
|
177.43
|
188.73
|
200.29
|
212.13
|
224.24
|
|
液位
|
0.30
|
0.31
|
0.32
|
0.33
|
0.34
|
0.35
|
0.36
|
0.37
|
0.38
|
0.39
|
|
流量
|
236.61
|
249.24
|
262.14
|
275.30
|
288.72
|
302.40
|
316.34
|
330.53
|
344.98
|
359.68
|
|
液位
|
0.40
|
0.41
|
0.42
|
0.43
|
0.44
|
0.45
|
0.46
|
0.47
|
0.48
|
0.49
|
|
流量
|
374.64
|
389.85
|
405.32
|
421.03
|
437.00
|
453.22
|
469.69
|
486.40
|
503.37
|
520.59
|
表五1米堰口宽矩形堰的水位－流量干系 液位单元：米 流量单元：升/秒
|
液位
|
0.00
|
0.01
|
0.02
|
0.03
|
0.04
|
0.05
|
0.06
|
0.07
|
0.08
|
0.09
|
|
流量
|
0.0000
|
1.7555
|
4.9754
|
9.1588
|
14.129
|
19.786
|
26.061
|
32.906
|
40.284
|
48.164
|
|
液位
|
0.10
|
0.11
|
0.12
|
0.13
|
0.14
|
0.15
|
0.16
|
0.17
|
0.18
|
0.19
|
|
流量
|
56.523
|
65.339
|
74.595
|
84.278
|
94.372
|
104.87
|
115.75
|
127.02
|
138.66
|
150.67
|
|
液位
|
0.20
|
0.21
|
0.22
|
0.23
|
0.24
|
0.25
|
0.26
|
0.27
|
0.28
|
0.29
|
|
流量
|
163.04
|
175.76
|
188.83
|
202.24
|
215.98
|
230.07
|
244.48
|
259.21
|
274.27
|
289.65
|
|
液位
|
0.30
|
0.31
|
0.32
|
0.33
|
0.34
|
0.35
|
0.36
|
0.37
|
0.38
|
0.39
|
|
流量
|
305.34
|
321.34
|
337.66
|
354.28
|
371.21
|
388.44
|
405.97
|
423.80
|
441.93
|
460.35
|
|
液位
|
0.40
|
0.41
|
0.42
|
0.43
|
0.44
|
0.45
|
0.46
|
0.47
|
0.48
|
0.49
|
|
流量
|
479.06
|
498.07
|
517.36
|
536.95
|
556.82
|
576.98
|
597.43
|
618.15
|
639.17
|
660.46
|
五、巴歇尔槽
巴歇尔槽水如图三。巴歇尔槽为矩形横籽面的短喉道槽，由喉道下游的匀称紧缩段，喉道段和卑鄙匀称分散段构成。其结构如图十所示。图中尺寸数据列于表六中。巴歇尔槽的结构尺寸要求严厉，喉道局部尺寸偏差不要大于0.2%，别的尺寸不要大于1%。大型巴歇尔槽可用混凝赶土制作，小型的使用玻璃钢全体模制成型做内衬，外侧用混凝土贯注。巴歇尔槽安置时，紧缩段下底要程度；巴歇尔槽的侧墙要竖直；槽的中心线要与渠道的中心线堆迭；收支口用45°角墙与渠道边坡毗连。
巴歇尔槽的水位丈量点在进品紧缩段，从与喉道毗连处向下游到紧缩段的2/3处。卑鄙水位丈量点，可以用来确定吞没度。巴歇尔内水面动摇较大，为进步丈量精度，应在巴歇尔槽的旁侧结构结构静水井，用连通管与槽内连通，在静水井内丈量不位。静水井尺寸为0.3~0.5米方形为益。尺寸太大，井内水位变革滞后；太小，倒霉于当前清淤。井底要比槽底低0.2米左右，以避免淤积，梗塞连通管。连通管直径为30~50毫米即可。超声波探头安置在静水井上方。如水中含泥沙较多，静水井易淤积，超声波探头也可以安置在巴歇尔槽紧缩段的上方。既便如许，静水井也是必要的。由于槽内水面动摇，校正流量计水位时，用尺在槽内是很难测得正确的水位值的。有了静水进，就利便多了。
巴歇尔槽的水位零点在紧缩段下底的立体上。关于混凝土槽，水位零点可以不作修正。于玻璃钢槽，尺测水位应减去3毫米。比方，用尺量得水位为200毫米，则应减去3毫米，用197毫米去查水位－流量表，求流量。在校正超声波流量计时，也使流量计表现的水位示值为197毫米。
巴歇尔槽下游平直渠道应有大于渠宽5倍的间隔。
巴歇尔槽的自在流条件用吞没度来权衡。当吞没度大于临界吞没度时，为吞没流；当吞没度即是或小于临界吞没度时，为自在流。种种巴歇尔槽的临界吞没度在表七中。
巴歇尔槽的水位－流量干系切合下述公式，可以用盘算的办法求出。公式中含有的流量系数C、n可从表七中查到。一样平常用喉道宽来区分巴歇尔槽的型号。表八~表十列出76、152、228、喉道宽巴歇尔槽的水位流量表，以利便利用。
Q－CHn
式中：Q：流量（立方米/秒）
H：水位（米）
C：流量系数（查表七）
n：流量系数（查表七）
 
 阐明：
图示为玻璃钢制巴歇尔槽内衬，内尺寸要尺度，内外表要光亮、平整。槽上部400mm局部为探头支架。壁厚要大于8mm，要求见注释。
图中G、M、T1、T2尺寸依据与渠道共同必要确定。
图中J是为增长强度的外翻边，不克不及小于50mm。
别的尺寸按表六要求
尺寸注示表：
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B
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L1
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L
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L2
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La
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B1
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B2
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D
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N
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K
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T1
|
T2
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G
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M
|
J
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mm
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mm
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mm
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mm
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mm
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mm
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mm
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mm
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mm
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mm
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mm
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mm
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mm
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mm
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mm
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