直角三角堰、矩形堰和巴歇尔槽明渠流量计的应用

1、超声波测液位原理

发射发射出的超声脉冲，通过传播媒质传播到被测液面，经反射后再通过传声媒质返回到接收换能器，测出超声脉冲从发射到接收在传声媒质中传播的时间。再根据传声媒质中的声速，就可以算得从换能器到液面的距离。从而确定液位。因此我们可以计算出探头到反射面的距离D ＝ C*t/2(除以2 是因为声波从发射到接收实际是一个来回，D 是距离，C 是声速，t 是时间）。再通过减法运算就可得出液位值。

2、量水堰槽的测流量原理

流通顺畅的明渠内流量越大，液位越高；流量越小，液位越低（如图）。通过测量水位可以推算出流量。普通明渠内流量与水位之间的对应关系，受渠道的坡降比和表面的糙度影响。在渠道内安装量水堰槽，产生节流作用，使明渠内的流量与液位有固定的对应关系，这种对应关系主要取决于量水堰槽的构造尺寸，把渠道的影响尽可能减小。

3、常用的量水堰槽有：直角三角堰、矩形堰和巴歇尔槽

使用超声波明渠流量计，安装时必须知道配用量水堰槽的水位-流量对应关系。巴歇尔槽知道了喉道宽度b，就可以用相应的公式算出水位-流量对应关系。直角三角堰也是用相应的公式计算出水位、流量对应关系。矩形堰也有相应的公式。但是还与安装的渠道尺寸有关，确定水位-流量关系时，矩形堰与渠道宽B、开口宽b、上游堰坎高度p有关。

4、量水堰槽的选择

选择量水堰槽的种类，要考虑渠道内流量的大小，渠道内水的流态，是否能形成自由流。根据大流量的不同，我们可以选择不同的堰槽。

①大流量小于40 升/秒建议使用直角三角堰；

②大于40 升/秒建议使用巴歇尔槽；

③上游渠道较短，大流量又大于40 升/秒建议使用矩形堰。

条件允许，尽量选择巴歇尔槽。巴歇尔槽的水位-流量关系是由实验室标定出来的，而且对于上进渠槽条件要求较弱。三角堰和矩形堰的水位-流量关系来源于理论计算，容易由于忽略一些使用条件，带来附加误差。