[实用新型]一种可测量水流流量的明渠结构

说明书

本实用新型涉及可测量水流流量的明渠结构，通过在明渠底部铺设底板，并在所述底板上平行设置导流板，将过水断面分割成多个矩形断面。导流板侧面上设置有凸起，促使相邻导流板间的水流达到临界状态。在临界状态下，单个矩形断面的过水流量仅为水位的函数，将各矩形断面的过水流量相加，就可获得明渠流量。通过调整导流板的数量和分布，该明渠结构就可适用于不同宽度明渠流量的测量，且结构容易实现，成本低廉、数据采集和处理简单。

技术领域

本实用新型属于河渠流量测量技术领域，特别涉及一种可测量不同宽度明渠流量的明渠结构。

背景技术

目前，明渠的流量测量方法一般有两种，一种为水位法，即采用水位-流量关系曲线得出流量，常用的有堰槽法。第二种为流速面积法，通过测量过水断面的面积与断面流速来求流量，常用的为多普勒剖面仪法。堰槽的制造较复杂，安装时需要修建行近渠道、下游渠道和静水井等土建设施，安装难度较高，且堰槽测量流量量程范围较窄，不适合宽明渠或大流量的流量测量。多普勒剖面仪法虽然可测量不同宽度明渠流量，当测量宽明渠流量时，需采用走航式声学多普勒流速剖面仪法(ADCP)，还需要增加渡河载体(如小船、缆道)设备，测不同测速垂线上的流速，设备费用较高，测量工程量较大，数据处理涉及不同测速垂线上的水位、流速等，过程较复杂。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中存在的技术问题，提供了适用于测量不同宽度明渠流量的明渠结构，且该明渠结构的实现成本低廉，数据采集和处理过程简单。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种可测量水流流量的明渠结构，其特征在于：包括明渠本体，在所述明渠本体的底部铺设有底板；在所述底板上平行设置有多块导流板；多块所述导流板将过水断面分割成多段；相邻所述导流板与底板形成矩形水流通道；所述导流板侧面上设置有凸起，相邻导流板间流过的水流形成临界流状态。

本实用新型的有益效果是：通过调整导流板的数量和间距，就可适用于不同宽度明渠的流量测量，实现成本低廉。

另外，导流板将明渠过水断面分割成多个矩形断面，每个矩形断面内形成临界流，该矩形断面内的流量仅为上游水位的函数，通过水位就可计算出该矩形断面内的过水流量，再将各个矩形断面流量相加就可获得明渠流量，数据采集和处理过程简单。

进一步，所述的可测量水流流量的明渠结构，所述明渠底部铺设的底板具有相同高度。

底板的高度相同，使该可测量水流流量的明渠结构实现过程更简单，施工方便。

进一步，所述的可测量水流流量的明渠结构，所述相邻的导流板间底板具有不同高度。

可根据明渠底部的形状构建不同高度的底板，可节省土建材料，降低成本。

进一步，所述的可测量水流流量的明渠结构，所述导流板侧面上设置的凸起为半圆柱体状。

半圆柱状的凸有更好的限流作用，促使相邻导流板间的水流达到临界状态，减少所述可测量水流流量的明渠结构中导流板数量，降低设备成本。

进一步，所述的可测量水流流量的明渠结构，所述导流板上设置的半圆柱体状凸起的底面半径相同。

导流板更容易实现工业化生产，可有效降低设备的制造成本。

进一步，所述的可测量水流流量的明渠结构，所述导流板为长方形，且沿半圆柱状凸起对称设置。

导流板形状规则，更容易实现工业化生产，可有效降低设备的制造成本。

进一步，所述的可测量水流流量的明渠结构，所述导流板均匀设置于明渠底部底板上，将过水断面等间距地分割成多段。

矩形断面面积相近，进一步简化了数据处理过程。