流量計(jì)在農(nóng)田灌溉中的應(yīng)用
國(guó)民經(jīng)濟(jì)中，農(nóng)田水利的興建是我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要舉措。水利工程建設(shè)離不開(kāi)灌溉，特確掌握灌溉系統(tǒng)中測(cè)流量的方法。目前主要有兩種方法，即速度-面積法和水力方法，每種測(cè)量方法均有其獨(dú)量傳感(檢測(cè))部分。
速度-面積法測(cè)流量是由水流的平均流速乘以渠道的橫截面積，而水流速度是通過(guò)流量計(jì)進(jìn)行測(cè)量的。用此法測(cè)流量一般又有3種不同方式：一是速度分布法;二是0.6h法(h為水表面至渠底的距離);三是0.2h～0.8h法。速度分布法是測(cè)量水表面和渠底之間若干點(diǎn)的流速，然后由這些測(cè)點(diǎn)確定一垂直水面的速度曲線，按速度曲線界定的面積除以深度，則可求出平均速度;0.6h法測(cè)量的是水面以下0.6h深的單個(gè)點(diǎn)流速，并假定該值就是全部速度的平均值;0.2h～0.8h法測(cè)量的是水表面下0.2h和0.8h深度兩點(diǎn)的流速，這兩個(gè)讀數(shù)的平均值即可估算為平均的流速值。
這3種方法都是在任一特定的測(cè)量區(qū)內(nèi)計(jì)算平均速度。沿整個(gè)渠道寬度測(cè)深的次數(shù)以及單個(gè)垂直面上測(cè)量的點(diǎn)數(shù)都不盡相同。很多歐洲國(guó)家在單個(gè)面上測(cè)深時(shí)要求測(cè)5點(diǎn)，而美國(guó)認(rèn)為測(cè)2點(diǎn)足夠。測(cè)深的次數(shù)取決于渠道的寬度。在歐洲測(cè)深次數(shù)為5～15，在美國(guó)為8～18。測(cè)量誤差是按測(cè)深次數(shù)及在每一點(diǎn)的測(cè)量時(shí)間決定的，采用速度-面積法的平均誤差可小于6%。
用速度-面積法測(cè)流量有兩項(xiàng)技術(shù)應(yīng)特別注意兩點(diǎn)：一是使用超聲波流量計(jì)，另一是使用電磁流量計(jì)。
超聲波技術(shù)是由測(cè)量橫過(guò)渠道的超聲波傳播時(shí)間來(lái)計(jì)算流速的，發(fā)射器和接收器分置于渠道的兩邊，使波的路徑和水流方向之間的角度在45°～60°范圍內(nèi)。這一幾何關(guān)系使得向上游方向和下游方向的聲音脈沖之間產(chǎn)生時(shí)間差。渠道的形狀決定將采用單路徑系統(tǒng)或是多路徑系統(tǒng)，也即采用一個(gè)或若干個(gè)發(fā)射接收配對(duì)。
測(cè)流的電磁技術(shù)是利用導(dǎo)電的水流中人工建立的磁場(chǎng)，然后測(cè)量橫跨水流兩邊的合成電位差。電磁流量計(jì)主要由水渠、勵(lì)磁線卷和一對(duì)電極組成 |
