[发明专利]一种流量测量方法

说明书

本发明公开了一种流量测量方法，将测量断面划分为n个测量区域，获取每个测量区域的断面面积S_n，获取测速垂线上的平均流速V_pn，获取测量断面的边坡系数m，基于所述断面面积S_n、所述测速垂线上的平均流速V_pn以及边坡系数m获取所述测量断面的平均流速Q。与现有技术相比，本发明具有操作方便、测量周期短、测量精度高、不受液体成分限制等优点。

技术领域

本发明属于泥浆、水等液体流量测量技术领域，具体涉及一种流量测量方法。

背景技术

现有的对渠道表面流速进行测量的便携式测量仪，根据雷达模块所发射的雷达波以及波浪反射回来的雷达波即可计算出表面流速，能够以非接触方式测量表面流速，不受液面条件的影响，即使在高速水流、污水、漂浮物甚至泥石流、泥浆的情况下均可实现精准测量。

但是，上述现有技术每次只能测量单个表面流速，流速数据必须存储后续分析，不能立即现场得出结果，不具备将多个表面流速综合计算出断面流量等数据信息的功能，为了满足用户的使用需求，本发明提出了一种流量测量方法。

发明内容

针对上述现有技术的缺点或不足，本发明要解决的技术问题是提供一种操作方便、测量周期短、测量精度高、不受液体成分限制的流量测量方法。

为解决上述技术问题，本发明具有如下构成：

一种流量测量方法，将测量断面划分为n个测量区域，获取每个测量区域的断面面积S_n，获取测速垂线上的平均流速V_pn，获取测量断面的边坡系数m，基于所述断面面积S_n、所述测速垂线上的平均流速V_pn以及边坡系数m获取所述测量断面的平均流速Q。

获取所述测量断面的表面平均流速V_水，基于所述表面平均流速V_水获取测速垂线上的平均流速V_pn。

由所述表面平均流速V_水获取所述测速垂线上的平均流速V_pn的计算公式为，

其中，B为测量断面的底部宽度，H为测量断面的水深。

获取所述测量断面的表面流速V，基于所述表面流速V获取表面平均流速V_水。

获取雷达波的入射角θ，获取从空中向液体表面发射的雷达波f与反射回去的雷达波f′之间的多普勒频差f_d，基于所述入射角θ以及多普勒频差f_d获取测量断面的表面流速V。

基于所述入射角θ以及多普勒频差f_d获取测量断面的表面流速V的计算公式为：

其中，多普勒频差f_d＝|f-f′|，c为雷达波在空气中的传播速度。

获取相邻测量点之间的宽度W_n以及水深H，基于所述宽度W_n以及水深H获取每个测量区域的断面面积S_n。

所述断面面积S_n采用积分面积计算法获取。

所述测量断面的平均流速Q满足如下公式：