灌溉水渠道流量計

超聲波明渠流量計采用超聲波以非接觸的方式測量明渠堰槽內的水位高度，再由微處理機自動計算出對應的流量值，測流量時，液晶顯示瞬時流量及累計流量，測液位時則顯示液位及上下線報警指示，數字存儲器為EEPROM，停電時儀器內數據不會丟失，超聲波明渠流量計還配有專門為石油、化工部門設計的防爆型探頭，以滿足石油、化工等部門防爆區污水流量的測量要求【防爆等級EX ia（d）iaⅡBT4】，特別適用于含油廢水的流量計量。

我們可以為用戶提供明渠流量計配套的巴歇兒槽、三角堰、矩形堰、顯示表頭，或為用戶免費設計堰板尺寸，為了*大程度的保證儀表的測量精度、降低用戶調試的難度，請選擇本公司生產的堰槽（堰板）。

技術參數：

·測量精度：流速±0.5% 、水位±0.5% 、系統±1.5%

·功耗：LKW(一點測速)

·電源：DC12V/24V,AC220V

·測量范圍：流速0.02-10m/s

·渠寬0.5-30m

·渠深0.5-20m

·累積流量顯示*大值：9999999999

·瞬時流量顯示*大值：999999

·水位顯示*大值：9.999

配套巴歇爾槽、三角堰、矩形槽

1.巴歇爾槽

材質：PVC、玻璃鋼、不銹鋼可選，流量越大，相應增加壁厚。

注意事項

·巴歇爾槽的尺寸與渠道安裝有關，請用戶根據現場情況而定。

·巴歇爾槽的中心線要與渠道的中心線重合,使水流進入巴歇爾槽不出現偏流。

·巴歇爾槽通水后，水的流態要自由流，巴歇爾槽的淹沒度要小于規定的臨界淹沒度。

·巴歇爾槽的上游應有大于5倍渠道寬的平直段，使水流能平穩進入巴歇爾槽，即沒有左右偏流，也沒有渠道坡降形成的沖力。

·巴歇爾槽安裝在渠道上要牢固，與渠道側壁、渠底連結要緊密，不能漏水，使水流全部流經巴歇爾槽的計量部位，巴歇爾槽的計量部位是槽內喉道段。

2.三角堰

材質：PVC、玻璃鋼、不銹鋼可選，流量越大，相應增加壁厚。

注意事項

·三角口處的尺寸準確、緣臺平直、光滑，板面光滑、平整、無扭曲。

·三角堰的中心線要與渠道的中心線重合。

·j為堰板嵌入渠道墻的部分，尺寸請用戶根據現場情況而定。

3.矩形槽

材質：PVC、玻璃鋼、不銹鋼可選，流量越大，相應增加壁厚。

注意事項

·矩形口處的尺寸要準確、緣臺平直、光滑。板面光滑、平整、無扭曲。

·矩形堰的中心線要與渠道的中心線重合。

·j為堰板嵌入渠道墻的部分，尺寸請用戶根據現場情況而定。

灌溉渠道流量計算與分析：

渠道流量是渠道和渠系建筑物設計的基本依據, HL-602/F/qudao渠道流量計算是渠道設計的重要內容。正確地計算渠道流量關系到工程造價、灌溉效益和農業增產。設計渠道時, 需要用到設計流量、*小流量和加大流量, 分別作為設計與校核之用。
1 渠道的設計流量
渠道的設計流量是指在設計年內作物灌水期間渠道需要通過的*大流量, 或者說渠道在正常工作條件下需要通過的流量, 因而又叫正常流量。它是設計渠道縱、橫斷面和渠系建筑物的主要依據。渠道的設計流量與灌區的灌溉面積、作物組成、灌溉制度、渠道的工作制度以及渠道的輸水損失等因素有關[1]。
1.1 渠道流量的相關概念
灌溉水從渠首引入并經各級渠道輸送到田間, 各處的流量都不相同。因而在計算中就會遇到不同的流量術語和概念, 為以后敘述方便, 現介紹如下:
1.1.1 渠道田間凈流量
該流量是指渠道應該達到田間的流量, 或者說田間實際需要的渠道流量, 用Q田間凈表示。
1.1.2 渠道凈流量和毛流量
對一個渠段而言, 段首處的流量為毛流量, 段末處的流量為凈流量;對一條渠道來說, 該渠道引水口處的流量為毛流量, 同時自該渠道引水的所有下上等渠道分水口的流量之和為凈流量。毛流量和凈流量分別用Q毛和Q凈表示。渠道的設計流量應該是毛流量。
1.1.3 渠道損失流量
該流量是指渠道在輸水過程中損失掉的流量, 用Q損表示。渠道的毛流量、凈流量和損失流量之間有如下的關系:
Q毛=Q凈+Q損 (1)
1.2 渠道輸水損失與渠道水利用系數
渠道在輸水過程中一定要損失掉一部分流量或水量, 稱為渠道的輸水損失。在進行渠道流量計算時, 必須計入輸水損失流量。渠道輸水損失包括水面蒸發損失、漏水損失和滲水損失3個部分。水面蒸發損失數量很小, 可以忽略不計。漏水損失是指由于地質條件不佳、施工質量較差、管理維修不善以及生物作用等因素而形成的漏洞、裂隙或渠堤決口和建筑物漏水等所損失的水量, 一般約占輸水損失的15%左右, 這些損失都應該是中以避免的。漏水損失的具體數值, 可根據渠道的實際情況估算確定, 在渠道流量計算時, 一般不予計入。經渠床土壤的滲水損失是渠道輸水損失的主要部分, 是經常存在的、不能*避免的水量損失, 一般占輸水損失的80%以上。渠道的輸水損失估算主要是滲水損失的估算, 并把它近似地作為渠道的總輸水損失。渠道輸水損失, 在已成灌區的管理運用中, 應通過實側確定, 可用水的利用系數進行計算和表示。
根據水的利用系數, 可以估算渠道的損失流量, 也可直接用來計算渠道的設計流量。常用的水的利用系數有以下4種:
1.2.1 田間水利用系數
是引渠口以下至灌水溝、畦, 水的運用質量標準。除了與澆地人員工作質量有關外, 還因地形、引渠長度、田間工程及土質等狀況的不同而有差異。其計算方法如下:
1) 觀測記載引渠口水位流量, 計算引口引入水量W引。
2) 施測有代表性地塊的灌水定額m, 統計灌溉面積A。在選擇代表性地塊時, 主要考慮土質、地形、田間工程規格、作物種類、用水次數、耕作措施等條件。若引渠范圍內上述條件差異較大時, 應分區測定灌水定額、統計灌溉面積;若差異不大時, 可以分區。
3) 計算田間灌水量W田、田間水利用系數η田:
W田=mA (2)
η田=Q農田凈/Q農凈 (3)
1.2.2 渠道水利用系數
渠道水利用系數有干、支、斗、分各級渠道水利用系數, 分別表示該級渠道的運用質量。它可以由水量統計法或流量實測法求得。
1.2.2.1 水量統計法
在一個灌溉季度或一個用水輪期內, 根據各渠口引水量W毛和同期給水下級渠道輸送的水量W凈, 由下式求得渠道水利用系數η:
η=W凈/W毛 (4)
1.2.2.2 流量實測法
同時測定渠口流量Q毛和給下級渠道輸送的流量Q凈, 由下式求得渠道水利用系數:
η=Q凈/Q毛 (5)
1.2.3 渠系水利用系數
是各級固定渠道運用質量的綜合指標。它可以由各級渠道水利用系數連乘積表示, 也可以在同一時間內測定渠首流量Q首和各引口流量之和ΣQ引求得, 即:
η系=η總干η干η支η斗分 (6)
或
η系=ΣQ引/Q首 (7)
在利用 (6) 式計算渠系水利用系數時, 各級渠道水利用系數要用渠道流量來求得其加權平均值代入。在施測渠系水利用系數時, 應選擇渠道流量比較穩定時進行, *好要按流程時間來測定各級渠道的流量。
1.2.4 灌溉水利用系數
是指在某一時段內, 田間實灌水量與渠道引水總量的比值。它是灌區水的運用質量綜合指標, 是灌區管理水平的重要標志之一, 也是灌區規劃和編制用水計劃的重要依據。灌溉水利用系數η水, 有兩種計算方法:
η水=η系η畝 (8)
η水=W田/W首 (9)
式中:W首是渠首引水量, 灌溉水利用系數也可以一條干、支渠或一條斗渠范圍內計算單位, 上式中W首分別以干、支渠閘口或斗口的飲水量代入即可。
1.3 灌溉渠道的水利計算
1.3.1 輪灌渠道設計流量推算
由于輪灌渠道不是在整個作物灌水延續時間內連續輸水, 而是集中過水, 所以, 輪灌渠道設計流量的大小, 又決定于它本身灌溉面積的大小, 而是取決于上級渠道供水流量的大小和輪灌組內渠道數的多少, 因此, 輪灌渠道的設計流量, 不能用灌水模數乘灌溉面積求田間凈流量, 再逐級加灌溉流量求毛流量的方法來推算, 而只能采用自上而下逐級分配田間凈流量, 再自下而上逐級加損失流量求毛流量的方法進行推算。現以干、支渠續灌, 斗、農渠輪灌, 斗渠輪灌組內有n條斗渠, 農渠輪灌組內有A條農渠的情況, 來說明輪灌渠道設計流量的推算方法。
1.3.1.1 自上而下分配末級續灌渠道的田間凈流量
1) 計算支渠田間凈流量
Q支田凈=A支q設, m3/s (10)
2) 計算斗渠田間凈流量, 斗渠輪灌組內n條斗渠的灌溉面積相等時, 計算公式為:
Q斗田凈=Q支田凈/n, m3/s (11)
斗渠輪灌組內各斗渠面積不相等時, 為使各斗渠的灌水時間相等, 應按各斗渠灌溉面積的大小來分配支渠田間凈流量, 即:
Q斗田凈=Q支田凈/Q斗組, m3/s (12)
3) 計算農渠田間凈流量, 該流量和計算斗渠田間凈流量的道理相同, 分別為:
Q農田凈=Q斗田凈/k=Q支田凈/nk
或Q農田凈= (Q斗田凈/Q農組) A農i=
(Q支田凈/A斗組A農組) A斗iA農i (13)
式中:A支, A斗組, A斗i, A農組, A農i為支渠、斗渠輪灌組、某天斗渠、農渠輪灌區、某條農渠灌溉面積;q設為設計灌水模數。
1.3.1.2 自下而上推算渠道設計流量
農渠的凈流量為:
Q農凈=Q農田凈/η田, m3/s (14)
農、斗、支渠的設計流量分別為:
Q農設=Q農凈+ (S農L農) /1000, m3/s;
Q斗設=ΣQ農設+ (S斗L斗) /1000, m3/s;
Q支設=ΣQ斗設+ (S支L支) /1000, m3/s;
S農, S斗, S支為每1 km農、斗、支渠長度的損失流量, L/ (s·km) ;
式中:L農, L斗, L支為農、斗、支渠的平均工作長度, 一般為下上等渠道*下游一個輪灌組的中點到該渠道引水口的距離, km;ΣQ農設ΣQ斗設為農渠和斗渠輪灌組內各農渠和斗渠的設計流量之和, m3/s。
1.3.1.3 用水的利用系數推算渠道設計流量
如果一個灌區支、斗、農渠的數目很多, 都用上述方法推求設計流量將十分繁雜。為減少計算工作量, 可綜合考慮渠道長度、灌溉面積、沿渠土質和配水方式等因素, 選擇一條或幾條支、斗、農渠, 用前述方法退求出渠系水利用系數η渠系, 然后以η渠系作為擴大指標, 推求其他各支、斗、農渠的設計流量。其計算公式為:
Q設=Q田凈/η渠系 (15)
1.3.2 續灌渠道 (干渠) 設計流量推算
干渠的設計流量可根據已求出的各支渠的設計流量, 按支渠口的位置對干渠進行分段, 自下游逐段加損失流量, 分段推算。其計算公式如下:
Q段設=Q段凈+Q段損 (16)
2 渠道的*小流量與*大流量
為了保證對下上等渠道正常供水和進行水位控制、*小流量與設計流量不宜相差過大。
一般規定, *小流量應≥設計流量的40%, 這和*小灌水模數應≥*大灌水模數40%的要***一致的, 也有的灌區規定, 渠道的*低水位應等于或大于正常水位70%。實際灌水時, 如果次作物用水量過小, 可適當縮短灌水時間, 集中灌水。使其通過的流量大于*小流量。
考慮到在管理運用過程中可能會出現規劃設計時未能預料到的情況, 如作物種植比例變更、灌溉面積擴大、氣候特別干旱、渠道發生事故后需要短時間加大輸水等, 都要求渠道通過比設計流量大的流量, 這種流量稱為渠道的*大流量。當渠道通過*大流量時, 渠中水位增高, 流速加大, 所以, 確定*大流量的作用在于校核渠道的過水能力和不沖流速, 進而確定渠道的堤頂高程, 即渠道的堤頂高程應該等于通過*大流量時的水位和堤頂超高。對于輪灌渠道, 因其流量已經加大, 故不再考慮加大流量。
Q加= (1+K) Q設 (17)
式中:K為流量加大系數, 見表1;Q加為加大流量, m3/s。

表1 流量加大系數K值表
3 結論
正確的設計渠道流量, 可以使灌區運行優良, 發揮*大的灌溉效益。如果灌溉渠系設計的非常合理, 而且管理完善, 就能夠有效避免灌溉引水過程中由于引水太小、沿程損失太大, 渠系水利用過低的問題, 它能夠提高灌區水利用量和作物的產量, 同時又進一步實現農業增產、增收、增效, 實現灌區水資源的合理配置。