流速流量仪使用方法 流速仪测流量计算表

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如何测量管道流量和流速?以及河流的流量及流速?急求高手解答!!!_百度...

已知管道直径D，管道内压力P，还不能求管道中流体的流速和流量。你设想管道肆歼银末端有一阀门，并关闭时管内有压力P，可管内流量为零。管内流量不是由管内压力决定，而是由管内沿途压力下降坡度决定的。所以一定要说明管道的长度和管道两端的压力差是多少才能求管道的流速和流量。

1、计算管道的比阻S，如果是旧铸铁管或旧钢管，可用舍维列夫公式计算管道比阻s=0./d^5.3 或用s=10.3n2/d^5.33计算，或查有关裂宴表格；

2、确定管道两端的作用水头差H=P/(ρg)，如果有水平落差h(指管道起端比末端高出h)，则H=P/(ρg)+h，，H 以m为单位；P为管道两端的压强差(不是某一断面的压强），P以Pa为单位；

3、计算流量Q：Q = (H/sL)^(1/2)

4、流速V=4Q/(3.1416d^2)

1、流量计法

利用流量计直接测量河流的流量。流量计的种类很多，主要有压差式、电磁式、流槽式和堰式流量计等类型。可根据实际流量的流量范围和测试精度要求选择使用。

2、容积法

将河水接入已知容量的容器中，测定其充满容器所需要的时间，重复测定数次，求出其平均值t（s），从而计算水量的方法。

本法简单易行，测量精度较高，适用于河流量较小的河流。但溢流口与受纳水体应有适当落差或能用导水管形成误差。

3、浮标法

选取一平直河段，测量该河段2m间距内水流横断面的面积，求出其平均横断面的面积。在上游河段投入浮标，测量浮标流经确定河段（L）所需要的时间，重复测量多次，求取需要时间的平均值（t），即可计算出流速（L/t），进而可按下式计算流量：

式中 Q是水流量，单位是m^3/min；v是水流平均流速，其数值一般取0.7L/t，m/s；闭手S是水流平均横断面积，单位m^2。

4、流速仪法

通过测量水流截面积，以流速仪测量河水流速，计算河流量。测量时需要根据渠道深度和宽度确定点位垂直测点数和水平测点数。该方法简单，但易受水质影响，难实现连续测定。

5、声学多普勒流速测流

声学多普勒流速测流是英文Acoustic Doppler Current Profilers 的简称,是利用声学多普勒原理进行研制的。它一次能同时测出轿雀嫌河床的断面形状、水深、流速和流量,适用于大江大河的流量监测。

该流量计的主机和换能器装在一防水容器内,工作时全部浸入水中,通过防水电缆与岁雹便携式计算机相连,流量计的操作控制在便携式计算机上进行。从最初的盲区1m以上,降低到所谓的“零盲区”,剖面单元缩小到目前的0.05~0.25m ,使其在宽浅河流上的应用成为可能。

参考资料来源：百度百科-流量监测

地下水水量

地下水水量监测主要是测量地下水(或地下热水)孔(井)及泉的水量。方法主要有悉羡容积法、堰测法、差压法、叶轮式孔口瞬时流量计法、喷水钻孔法、流速仪法和浮标法。

一、容积法

容积法主要使用量水箱、水塔、蓄水池及时钟等设备。通过记录量水箱、水塔和蓄水池中水位上升高度及相应的时间t，计算涌水量Q。

Q＝V/t

式中：Q—涌水量(m3/s)；V—容器的体积(m3)；t—装水相应时间(s)。

1.方法一

主要仪器设备：1m3容积的量水箱、秒表；

适用条件：涌水量较小，且有管状引水设备的井(孔)；

使用方法：记录量水箱水位上升高度及相应的时间t，反复2～3次，取平均值计算涌水量Q；

优缺点：水箱大时较准确，但比较笨重。

2.方法二

主要仪器设备：有水塔、蓄水池和水位观测设备室，另配计时钟表等即可；

适用条件：在备有水塔(并有水位标尺)的自备水源井采用；

使用方法：记录水塔或蓄水池中水位上升高度及上水时间t，计算涌水量Q；

优缺点：这种方法测时短，精度差，反复观测取其平均值需较长时间。

二、堰测法

使用堰测法时，堰箱水位波动较大，影响观测精度，所以堰测法只适用于涌水量较大的水文环境。测量过堰水位h时，应在堰口上游≥3h处进行。涌水量Q可以通过观测过堰水位进行计算获得，也可以根据水头高度(即过堰水位)，查堰流量表获得。

堰测法通过使用三角堰(图2-10)、梯形堰(图2-11)和矩形堰(图2-12)观测水位并查算表得知涌水量。

图2-10 三角堰示意图

B—渠道宽度；b—堰口宽度；p—堰高；h—过堰水位(或水头高度)

图2-11 梯形堰示意图

B—渠道宽度；D—水头测量断面；b—堰口宽度；h—过堰水位(或水头高度)

图2-12 矩形堰示意图

B—渠道宽度；b—堰口宽度；p—堰高；h—过堰水位(或水头高度)

1.三角堰

适用条件：在涌水量较小时采用三角堰；

主要仪器设备：量水三角堰箱；

涌水量计算公式：Q＝(式中：慎陆老h—过堰水位(cm)；c—随h变化的系数，其值查表21)；

使用方法：观测过堰水位，计算涌水量Q；或根据水头高度，查三宽升角堰流量查算表(表2-2)。

表2-1 三角堰法计算公式中系数c值选取表

注：数据来源于中国地质调查局主编的《水文地质手册(第二版)》(2023)。

表2-2 三角堰水头高度与流量查算表

续表

注：数据来源于中国地质调查局主编的《水文地质手册(第二版)》(2023)。

2.梯形堰

适用条件：在涌水量较大时采用梯形堰；

主要仪器设备：量水梯形堰；

涌水量计算公式：(式中：h—过堰水位(cm)；b—堰切口底宽(cm))；

使用方法：观测过堰水位，计算涌水量Q；或查梯形堰流量查算表(表2-3)。

适用条件：在涌水量很大时采用矩形堰。

3.矩形堰

主要仪器设备：量水矩形堰；

涌水量计算公式：Q＝0.01838×(式中：h—过堰水位(cm)；b—堰切口底宽(cm))；

使用方法：观测过堰水位，计算涌水量Q；或查矩形堰流量查算表(表2-4，表2-5)。

表2-3 梯形堰水头高度与流量查算表(堰底宽b＝1m)

续表

注：数据来源于中国地质调查局主编的《水文地质手册(第二版)》(2023)。

表2-4 矩形堰水头高度与流量查算表

续表

注：数据来源于中国地质调查局主编的《水文地质手册(第二版)》(2023)。

表2-5 b＝50cm时矩形堰水头高度与流量查算表

注：数据来源于中国地质调查局主编《水文地质手册(第二版)》(2023)。

三、叶轮式孔口瞬时流量计法

设备组成：叶轮式孔口瞬时流量计有探头部分和仪表部分。探头部分由叶轮、磁棒、感应线圈组成；仪表部分由表头、晶体管电路、电源构成。

涌水量(m3/h)＝读数(格)×格值(不同管径应预先标定出“管径-格值关系曲线”)。

适用条件：①适用管径：仪器的测试范围取决于叶轮直径的大小，现试制的叶轮式孔口瞬时流量计，适用于测量3″～6″出水管的瞬时流量；②适用温度：-10～45℃；③测量误差：与标准三角堰箱对比，误差﹤5%；④适用电源：4F45-2型6 V电池3节；⑤质量：约2.5kg；体积：25cm×19cm×11cm。

四、喷水钻孔法

喷水钻孔法通过测量套管内径和水头喷出高度来计算涌水量：

Q＝396d2h

式中：d—套管内径(mm)；h—涌水高度(mm)。

由于喷水钻孔法难以测得准确的水头喷出高度，所以测量精度较差。

五、流速仪法

流速仪主要有旋杯式流速仪和旋桨式流速仪(图2-13，图2-14)。该测量法宜在流量较大的井、泉或测明渠流量时采用。井、泉流量测量，应在井、泉出水口设置明渠，选择顺直的渠段，用流速仪测量断面上各点的流速，计算水流量。其流量计算公式：

地质环境监测技术方法及其应用

式中：ƒt—测流断面分割的面积(m2)，由相邻测线深的平均值与其间水平距离相乘而得；υt—相应部分平均流速(m/s)。

图2-13 旋杯式流速仪

图2-14 旋桨式流速仪

六、浮标法

浮标法通过计算水流断面面积和水流速度的乘积来测量。流量计算公式为

Q＝K×A×V

式中：K—浮标系数；A—水流横断面积(m2)；V—水面流速(m/s)。

水面流速计算公式为

V＝L/t

式中：L—上下断面的距离(m)；t—浮标流经上下断面经历的时间(s)。

在井、泉出水口有明渠时，选择顺直的渠段投放浮标；投放浮标数目，视渠道宽度而定。宽度﹤3m时，投放1～2个；宽度为3～5m时，投放2～3个；宽度为5～10m时，每隔3m投放一个；一般河道K＝0.8～0.9；普通渠道水深为0.3～1.0m时，K＝0.55～0.75；长满草的土渠中，K＝0.45～0.65。

浮标法属于经验法，浮标系数K值较难确定，选用经验数值时，误差较大。仅适用于没有其他仪器设备测量水量时，粗略估算涌水量时使用。

七、差压法

差压法测定水量主要包括圆缺孔板仪、缩径管、孔板流量计几种测量手段(表2-6)。相关查算表及系数值详见中国地质调查局主编的《水文地质手册(第二版)》(2023)。

表2-6 差压法测量地下水流量观测仪器设备、方法和条件

注：数据来源于中国地质调查局主编的《水文地质手册(第二版)》(2023)。

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