工作原理如果將中小渠道的過水斷面經(jīng)過人工改建而成為一量水涵洞,此量水涵洞保證永遠在水面之下,也就是說,渠道水位變化時,此量水涵洞始終保證在“滿管”狀態(tài),那么,過水斷面積就恒定為此量水涵洞截面積。這樣,只要測出量水涵洞內(nèi)的平均流速,就能計算出流量。因為量水涵洞不會很大,可以用特種流速儀測量涵洞內(nèi)一點的流速v,再通過比測確定這一點流速和平均流速的關(guān)系。于是,只要特種流速儀能在此使用環(huán)境下長期可靠工作,并輸出能自動記錄的信號,就能換算成流量,達到自動測量記錄流量的目的。這種方法俗稱為“等面積流速儀”法,也可應用于管道中。而管道中常用的同類型流量計往只能適用于清水(自來水)。
對于天然渠道中的渾水,多數(shù)流速儀不能長期工作,雖然上述原理很簡單,由于存在儀器不適應天然水體的原因,一直沒有能應用的產(chǎn)品,近幾年才開始出現(xiàn)能付之實用的定型產(chǎn)品。儀器的組成和工作原理為便于說明,這里以LBX一7型渾(污)水流量計為例,這是一種已成功應用的儀器,以下簡稱渾水流量計。測流設施由渾水流量計和量水涵洞二部分組成。量水涵洞需要在渠道上專門修建。渾水流量計安放在量水涵洞的儀器室內(nèi)。渠道中的水流全部通過量水涵洞流人下游,渾水流量計的感應轉(zhuǎn)子出露在涵洞頂部,并測量該點的流速。測速原理和轉(zhuǎn)子式流速儀相同,輸出信號正比于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)數(shù),記錄下特定時段內(nèi)的信號數(shù)(轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)數(shù)),再在量水涵洞上(下)游用常規(guī)流速儀法測得這一時段內(nèi)的總輸水量,就可得到每一信號代表的輸水量K。實用時,渾水流量計上部的計數(shù)器記錄了某一時段的總信號數(shù),乘上K就得到這一時段的總輸水量。由于渾水流量計的專門設計,可以在渾水、污水中長期工作,性能穩(wěn)定。雖然有旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子,也不會被水流中的漂浮物纏繞擋住。輸出信號是干簧管通斷,很方便地自動記錄和傳輸。在最大輸水量時,不能因涵洞的擋水作用使上游水位接近堤頂,在各種輸水條件下,涵洞內(nèi)的水流流態(tài)比較平穩(wěn),流速變化范圍不超出渾水流量計的測速范圍。