流量測試儀的原理

 流量監(jiān)測儀可以計算河流、小溪、溝渠、山泉等流動水源的流量，單獨使用可以預估全年排量，探索季節(jié)變化對高山融雪的影響等，多用于生態(tài)、水文研究，水源開發(fā)等。配合其它水質(zhì)檢測和生物檢測儀器可以綜合評估該地區(qū)水源被污染的程度、凈化能力等。多用于環(huán)境生態(tài)檢測，污染物排放控制檢測。

通過速度傳感器，可以將其顯示在屏幕上。目前使用機械原理制成的流量儀并不太多，大多數(shù)儀器只能測量一點的流速，依次記錄后手工計算出流量。因此螺旋槳測量方法一般只在單獨測量流速時使用。測量結(jié)果更加的是利用多普勒原理制成的超聲波或激光流速計，傳感器發(fā)出超聲波或激光遇到水流反射，如果水流速度較快，則反射波的頻率較高，進而測出流速。使用多普勒原理制成的儀器計算功能比較強大了，一般支持流量測量，更有甚者用戶可以選擇不同的流速、流量測量方法進行加權(quán)計算，使結(jié)果更符合實際情況。

水流速度的測量

測量流速時，要根據(jù)實際水流狀況和風向選取合適的測量方法，在一個橫斷面上取多點進行測量。只有流速測量結(jié)果正確時，流量才能近似等于實際情況。如果流速偏差很大，則流量計算也沒有實際意義。

先來考慮不同深度水流速度的變化情況。在無風和水流逆風流動的情況下，河道中水流的速度類似于下圖的曲線。因為空氣和泥沙的阻力使得水面和水底的流速度變慢，河道中部的水流速度快。此時測量水流速度時推薦使用0.2/0.8法[1]，原因是水流平均速度出現(xiàn)在A、B兩點。則后得到的流速值偏大。

橫截面積的估算

一般來說對于河道，越向中心深度越大，因此大致可以認為河道橫截面為梯形。對于山泉則可以用長方形截面近似代替。而如果需要測量不規(guī)則的池塘或溝渠則需要取不同點的深度進行估算。

在實際情況中，中間值法一般用于山泉溪流的流量測量，因為這些水源深度較淺，寬度適中，流速較大，可以獲得很準確的測量數(shù)據(jù)。

測量河道流速時，如果河流深度較淺，底部沒有淤泥，測量人員可以達到河道中央時，也可以使用中間值法進行測量，計算流量。但是如果河道較深較寬，底部有淤泥或沒有橋梁時，使用中間值法測量非常麻煩，不但需要測量大量流速數(shù)據(jù)，有時甚至需要借助小船才能到達河道中央，又因為船體不斷運動，流速測量值也不準確。此時只能使用上述方法進行估算。

流量的測量一直是一個比較困難的課題，因為其測量方法比較單一，只能通過流速計算，是一個間接值，而流速又受各種環(huán)境和測量方法的影響。面對復雜情況，往往沒有條件使用中間值法測量，此時要對測量結(jié)果進行近似處理。近似的方法有多種多樣，上述方法只是其中之一。隨著測量經(jīng)驗的不斷增加，和對大量數(shù)據(jù)的歸納總結(jié)，久而久之能夠形成一套應對不同情況的近似計算方法。