一

什么是流量？

     在水文中，河流流量的定義是單位時(shí)間通過(guò)某一河流斷面的水的體積。流量的算法是以載體內(nèi)流體的平均流速乘以載體橫截面積換算而得，單位為m3/s,m3/h等。

二

現(xiàn)階段渠道/河道流量測(cè)量的方式：

主要分為建筑物法和傳感器測(cè)流法。

三

目前在線測(cè)流量的主流傳感器，我們暫且“簡(jiǎn)單粗暴”的分為四類(lèi)：

1）超聲波測(cè)流   2）電磁測(cè)流   3）雷達(dá)波測(cè)流   4）機(jī)械式測(cè)流。

時(shí)差法流量計(jì)-分為管道式和明渠式

超聲波時(shí)差法明渠流量計(jì)

電磁管道流量計(jì)（滿管）

● 精度等級(jí)：宜選用滿量程輸出誤差小于±1.5%～±2.5%的流量計(jì)；
● 前后置直管段長(zhǎng)度：前置直管段長(zhǎng)度應(yīng)大于5倍管徑，后置直管段長(zhǎng)度應(yīng)大于2倍管徑，在此范圍內(nèi)不應(yīng)安裝閘閥；
● 流速、口徑：選定的儀表口徑可與管徑不同。上限流速不超過(guò)5m/s，下限流速不小于0.5m/s；
● 變送器應(yīng)有耐壓密封性能試驗(yàn)報(bào)告。

電磁管道流量計(jì)（非滿管）

   電磁非滿管流量計(jì)是一種利用流速-面積法，連續(xù)測(cè)量開(kāi)放式管線(如半管流污水管道和沒(méi)有溢流堰的大流量管道)中流體流量的一種流量自動(dòng)測(cè)量?jī)x表。它能測(cè)量并顯示出瞬時(shí)流量、流速，累積流量等數(shù)據(jù)。特別適用于市政雨水、廢水、污水的排放和灌溉用水管道等計(jì)量場(chǎng)所的需要。
   非滿管流量計(jì)是由一個(gè)電磁流速傳感器、一個(gè)超聲水位傳感器和一個(gè)流量顯示儀組成，連續(xù)測(cè)量管道中流體的流速和液位用戶只要輸入圓形管道的內(nèi)徑或方形管道的寬度，GLP-LSC型非滿管流量計(jì)就會(huì)自動(dòng)計(jì)算出管道內(nèi)的流量來(lái)，并自動(dòng)顯示出管道內(nèi)的瞬時(shí)流量、流速、累計(jì)流量等測(cè)量參數(shù)。

電磁明渠流量計(jì)

    電磁明渠流量測(cè)量系統(tǒng)以流速-水位運(yùn)算法為基礎(chǔ)，并采用了先進(jìn)的伺服水位跟蹤測(cè)速系統(tǒng)和微處理器，從而確保測(cè)速和運(yùn)算的準(zhǔn)確性的一種新型智能化流量系統(tǒng)，根據(jù)渠道的寬度和測(cè)量精度的要求，采用明渠測(cè)流的數(shù)學(xué)模型。
    根據(jù)傳感器實(shí)測(cè)的水位值、流速值和已置入的渠道幾何尺寸、邊坡系數(shù)、渠道精度、水力坡道、流速垂直平面修正系數(shù)，并按照預(yù)定的數(shù)學(xué)模型計(jì)算出渠道的斷面平均瞬時(shí)流量。

   工作時(shí)向水面發(fā)生電磁波，電磁波遇到運(yùn)動(dòng)的水面會(huì)發(fā)生散射，并構(gòu)成回波，由于接收到的回波頻率相對(duì)于發(fā)射頻率發(fā)生一定偏移，由多普勒頻率方程可求得水面流速，一個(gè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)會(huì)在雷達(dá)傳感器產(chǎn)生一個(gè)低頻輸出信號(hào)。這個(gè)信號(hào)的頻率取決于移動(dòng)速度,幅度取決于安裝的距離，反射率和運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的尺寸大小。多普勒頻率 F 和運(yùn)動(dòng)速度成正比關(guān)系。定點(diǎn)式雷達(dá)流速儀的系統(tǒng)可接入多個(gè)雷達(dá)探頭，相當(dāng)于布設(shè)多個(gè)測(cè)量垂線，結(jié)合斷面參數(shù)，計(jì)算斷面流量，定點(diǎn)測(cè)量。

雷達(dá)流量計(jì)

    全自動(dòng)雷達(dá)流量計(jì)。它采用先進(jìn)的平面微波雷達(dá)技術(shù)，通過(guò)非接觸方式測(cè)量水體的流速和水位，根據(jù)內(nèi)置的軟件算法，計(jì)算并輸出實(shí)時(shí)斷面流量及累計(jì)流量，可用于河道、灌渠等場(chǎng)景的流量測(cè)量。
    以物理學(xué)中的多普勒頻移效應(yīng)為基礎(chǔ)，當(dāng)水流運(yùn)動(dòng)時(shí)將與流量計(jì)之間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而使得儀器所發(fā)出的雷達(dá)波信號(hào)產(chǎn)生頻率的偏移，頻率的偏移和水的流速成正比，通過(guò)測(cè)量頻率偏移測(cè)量水體的流速，再利用脈沖雷達(dá)測(cè)得水位、結(jié)合斷面數(shù)據(jù)計(jì)算出動(dòng)態(tài)過(guò)水面積，根據(jù)測(cè)量的流速和過(guò)水面積計(jì)算出瞬時(shí)流量。

纜道雷達(dá)流量計(jì)

    移動(dòng)式雷達(dá)波在線流量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)遵循無(wú)人值守、 簡(jiǎn)單實(shí)用、 方便維護(hù)、精度可靠的原則，采用雷達(dá)波市實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)垂線測(cè)速，同步采集相應(yīng)水位，按部分面積法計(jì)算流量，實(shí)現(xiàn)流量自動(dòng)監(jiān)測(cè)。 測(cè)流方法遵循《河流流量測(cè)驗(yàn)規(guī)范》 和《水文纜道測(cè)驗(yàn)規(guī)范》，數(shù)據(jù)輸出符合《水文資料整編規(guī)范》，數(shù)據(jù)與整編軟件無(wú)縫對(duì)接。
     雷達(dá)纜道式測(cè)流系統(tǒng)是集測(cè)流、無(wú)線傳輸、流量測(cè)驗(yàn)，數(shù)據(jù)庫(kù)管理、網(wǎng)站發(fā)布、水文站業(yè)務(wù)處理于一體的全自動(dòng)流量測(cè)驗(yàn)系統(tǒng)。通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)查看測(cè)站水位、流速、流量和設(shè)備工況，中心水文站人員通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程下載市局中心數(shù)據(jù)庫(kù)中的測(cè)站數(shù)據(jù)，在計(jì)算機(jī)上分析處理，生成各種水文報(bào)表，徹底擺脫傳統(tǒng)水文從測(cè)驗(yàn)到整編手工作業(yè)方式，用現(xiàn)代科技手段實(shí)現(xiàn)水文三大核心業(yè)務(wù)“測(cè)、報(bào)、整”升級(jí)換代。

    機(jī)械式測(cè)流是根據(jù)水流對(duì)流速轉(zhuǎn)子的動(dòng)量傳遞而進(jìn)行工作的。當(dāng)水流流過(guò)流速轉(zhuǎn)子時(shí)，水流的直線運(yùn)動(dòng)能量對(duì)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，此轉(zhuǎn)矩克服轉(zhuǎn)子的慣量、軸承等內(nèi)摩阻，以及水流與轉(zhuǎn)子之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)引起的流體阻力，從而使流速儀轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。在一定水流速度范圍內(nèi)，流速儀轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速與水流速度呈現(xiàn)比較穩(wěn)定的進(jìn)似線性關(guān)系。通過(guò)使用專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的設(shè)備，計(jì)測(cè)轉(zhuǎn)子在預(yù)定時(shí)間內(nèi)的轉(zhuǎn)數(shù)，在查閱流速儀相應(yīng)檢定公式或檢定關(guān)系曲線，就可得到或計(jì)算出水流速度。也可通過(guò)二次儀表輸入相關(guān)系數(shù)后，自動(dòng)測(cè)算水流速度。

旋杯式流量計(jì)

● 旋杯式水量計(jì)可使用于多泥沙緩坡渠道（小于1/10000）；
● 測(cè)流范圍：不同產(chǎn)品的量水計(jì)的測(cè)流范圍不同，最小為0.05～0.6m3/s；
● 測(cè)流涵洞中的流速應(yīng)小于2m/s；
● 測(cè)流涵洞應(yīng)在淹沒(méi)流條件下工作；
● 測(cè)流誤差應(yīng)不大于±5%。

旋漿式流量計(jì)

● 旋漿式儀器是一種江河水文測(cè)驗(yàn)儀器，用以測(cè)定一般河流、渠道、水庫(kù)、湖泊、管道等的過(guò)水?dāng)嗝骖A(yù)定測(cè)點(diǎn)的水流平均速度，從而確定該斷面的流量；
●灌區(qū)渠道量水中一般用于水位~流量關(guān)系曲線率定。

轉(zhuǎn)子式流量計(jì)應(yīng)用—軌道測(cè)流車(chē)

    河道斷面流量自動(dòng)化測(cè)站以河道斷面流量自動(dòng)巡測(cè)車(chē)為核心，配置旋槳式流速儀、鉛魚(yú)、通信終端、智能供電系統(tǒng)、安防系統(tǒng)、視頻監(jiān)視系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)明渠水位流量信息的自動(dòng)采集和傳輸。
    灌渠道測(cè)流斷面架設(shè)測(cè)橋，為了節(jié)省費(fèi)用，在測(cè)橋上游側(cè)鋪設(shè)兩條三角形平行軌道，軌道一端鋪設(shè)到測(cè)流房?jī)?nèi)。在軌道上根據(jù)渠道斷面寬度確定測(cè)量垂線位置及個(gè)數(shù)。啟動(dòng)測(cè)量時(shí)，測(cè)流車(chē)行至測(cè)點(diǎn)，進(jìn)行水位、水深（淤積厚度）測(cè)量，并實(shí)時(shí)反饋測(cè)量數(shù)據(jù)及測(cè)量狀態(tài)。測(cè)流車(chē)下放流速儀到固定深度進(jìn)行單點(diǎn)流速測(cè)量或分層流速測(cè)量，測(cè)量完成后行至下一個(gè)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量。
    所有測(cè)點(diǎn)測(cè)量完成后，測(cè)流車(chē)計(jì)算每個(gè)垂線的部分平均流速和部分面積，計(jì)算部分流量，將部分流量累加即為斷面總流量。

    關(guān)于市面上主流產(chǎn)品的基礎(chǔ)介紹就到這，如有不妥之處請(qǐng)?jiān)彶⒅赋觯缬羞z漏的地方，歡迎各位分享。現(xiàn)在咱們來(lái)聊聊選型。

四

在實(shí)際運(yùn)用中，怎么選擇合適的流量計(jì)呢？