超声波明渠流量计、巴歇尔槽巴氏流量计河渠流量计、试验田计量

一.简介
  巴歇尔槽(Parshall flume)又称巴氏槽：是超声波明渠流量测量的辅助设备。原型是文丘里水槽，后者的实验是VM.Cone于1915年在美国的科罗拉多洲开始进行的。1922年F.L.Parshall对此进行了根本性的变革，制作了现在通用的巴歇尔槽。以后又多次重复了水力学实验，制成了尺寸为1英寸到50英寸的各种量水槽。
巴歇尔槽名字是1929年美国土木学会命名的。此后，英国、瑞士、意大利、印度、阿根廷等许多国家也提出了各种类型的文丘利水槽的设计方案并进行了实验，但巴歇尔槽仍是文丘利水槽中较普及的水槽。
二.计算原理
   明渠内的流量越大，液位越高；流量越小，液位越低。对于一般的渠道，液位与流量没有确定的对应关系。因为同样的水深，流量的大小，还与渠道的横截面积、坡度、粗糙度有关。在渠道内安装量水堰槽，由于堰的缺口或槽的缩口比渠道的横截面积小，因此，渠道上游水位与流量的对应关系主要取决于堰槽的几何尺寸。同样的量水堰槽放在不同的渠道上，相同的液位对应相同的流量。量水堰槽把流量转成了液位。通过测量量水堰槽内水流的液位，再根据相应量水堰槽的水位---流量关系，反求出流量。
三.构造
  巴歇尔量水槽由上游收缩段、短直喉道和下游扩散段三部分组成。收缩段的槽底向下游倾斜,扩散段槽底的倾斜方向与喉道槽底相反,其结构如图下图所示。
 
其它常数项需要实验确定,一般情况如下,F=60cm, G=90cm; K=8cm, N--23cm,x=5cm, y=8cm; E根据渠道深度而定,高出上游水位0.1-0.2cm,一般可采用1.00米。量水槽上下游护底长都为槽底高H的函数:
上游护底L,二4H;
下游护底L,=(6^-8) H;
同时，由于量水槽内流速较大，喉道中水面的波动也很大，直接在槽中测定水位有困难。因此，在槽壁设置后观测井，安量测水尺。井底比槽槛要低20-25cm，测井与量水槽可用平置的金属管或混凝土管连接，管子的中心线应高出槽底3cm，上游水尺位于喉道上游距喉道首端((2/3)处，下游水尺位于喉道末端以上5cm的槽壁处。上下游水尺零点与槽底高要齐平,观测井要无漏水现象,井中经常理泥沙,井上加盖,避免杂物入内。
四．应用
  1、巴歇尔槽形状复杂，比堰的价格高，而且为了提高精度要求量水槽的各部分尺寸准确。但也有这样一些其它测量装置无法比拟的优点:水位损失小(约为堰的四分之一)、水中即使有固态物质也几乎不沉淀、接近流速的影响小、对下流侧的水位影响比较小等,所以被用来测量农业用水、工业用水等其它液体的流量。
2、与明渠流量计配合使用，把明渠内流量的大小转成液位的高低。测量明渠内水的流量。如城市供水引水渠、火电厂冷却水引水和排水渠、污水治理流入和排放渠、工矿企业废水排放以及水利工程和农业灌溉用渠道。
3、常用型号规格明渠流量计安装尺寸:(单位:m)
类别	序号	喉道段	收缩段	扩散段	墙高
		b	L	N	B1	L1	La	B2	L2	K	D
 小  
 
型	1	0.025	0.076	0.029	0.167	0.356	0.237	0.093	0.203	0.019	0.23
	2	0.051	0.114	0.043	0.214	0.406	0.271	0.135	0.254	0.022	0.26
	3	0.076	0.152	0.057	0.259	0.457	0.305	0.178	0.305	0.025	0.46
	4	0.152	0.305	0.114	0.400	0.610	0.407	0.394	0.610	0.076	0.61
	5	0.228	0.305	0.114	0.575	0.864	0.576	0.381	0.457	0.076	0.77
 
 
标
 
 
 
准
 
 
 
型	6	0.25	0.60	0.23	0.78	1.325	0.883	0.55	0.92	0.08	0.80
	7	0.30	0.60	0.23	0.84	1.350	0.902	0.60	0.92	0.08	0.95
	8	0.45	0.60	0.23	1.02	1.425	0.948	0.75	0.92	0.08	0.95
	9	0.60	0.60	0.23	1.20	1.500	1.0	0.90	0.92	0.08	0.95
	10	0.75	0.60	0.23	1.38	1.575	1.053	1.05	0.92	0.08	0.95
	11	0.90	0.60	0.23	1.56	1.650	1.099	1.20	0.92	0.08	0.95
	12	1.00	0.60	0.23	1.68	1.705	1.139	1.30	0.92	0.08	1.0
	13	1.20	0.60	0.23	1.92	1.800	1.203	1.50	0.92	0.08	1.0
	14	1.50	0.60	0.23	2.28	1.95	1.303	1.80	0.92	0.08	1.0
	15	1.80	0.60	0.23	2.64	2.10	1.399	2.10	0.92	0.08	1.0
	16	2.10	0.60	0.23	3.00	2.25	1.504	2.40	0.92	0.08	1.0
	17	2.40	0.60	0.23	3.36	2.40	1.604	2.70	0.92	0.08	1.0
 
 
大
 
 
型	18	3.05	0.91	0.343	4.76	4.27	1.794	3.68	1.83	0.152	1.22
	19	3.66	0.91	0.343	5.61	4.88	1.991	4.47	2.44	0.152	1.52
	20	4.57	1.22	0.457	7.62	7.62	2.295	5.59	3.05	0.229	1.83
	21	6.10	1.83	0.686	9.14	7.62	2.785	7.32	3.66	0.305	2.13
	22	7.62	1.83	0.686	10.67	7.62	3.383	8.94	3.96	0.305	2.13
	23	9.14	1.83	0.686	12.31	7.93	3.785	10.57	4.27	0.305	2.13
	24	12.19	1.83	0.686	15.48	8.23	4.785	13.82	4.88	0.305	2.13
	25	15.24	1.83	0.686	18.53	8.23	5.776	17.27	6.10	0.305	2.13
五．注意事项
大多数情况下，超声波明渠流量计的计量槽选用巴歇尔槽，他的安装分为以下几个步骤：
1、明渠土建安装准备
     在安装前首先察看地形，进水口必须**出水口，确保有水位差,出水畅通，这是成功安装巴歇尔槽明渠流量计的关键。
 
 
 
巴歇尔计量槽模拟图
 

2、将巴歇尔槽放入明渠中
巴歇尔槽下游排放口有水位差,泄水畅通，如水位差不够，应垫高巴歇尔
槽，增加水位差。保证巴歇槽前直段有1～3米的距离。
 
 
3、加固巴歇尔槽
    在巴歇尔槽左右用混凝土浇灌，保证水流全部从巴歇尔槽中经过。加固时要使巴歇尔槽左右保持水平，防止倾斜，防止变形。
 
 
 
 

  




4、安装中的几种情况
 
 
5、特别注意事项
    必须保证巴歇尔槽下游有水位差，排放畅通不会积水。这是安装的关键问题。
6、仪表接线
   巴歇尔槽安装好后，要等待混凝土凝固后再进行仪表安装调试。一般情况下应该由仪表技术人员安装和调试。分体的信号传输线缆如距离较远，用户可自行接长。距离一般在1000米以内，否则应做实地连线试验。