1、TKL-1型系列超声波明渠流量计武汉泰肯 1TKL-1 型系列超声波明渠流量计说明书一、概述TKL-1 型超声波明渠流量计广泛适用于冶金、石油、化工、化纤、轻纺、制药、电镀、食品加工等工矿企业自然管道(明渠)的污水排放量的计量，是城市水污染防治和环境保护部门监控污水排放的主要仪表之一。二、仪表的功能与特点：1. 仪表采用气介式集成超声波传感器进行液位测量，从而实现非接触测量。2. 仪表采用8051单片微机及大规模CMOS集成电路，仪表智能化程度高、功能强、可靠性高、功耗小。3. 仪表可以将每天、每月及每年的流量值（即污水排放量） 保存三年，并可以在任意时刻进行查询、打印。测量数据即是在断电状态
2、下也可保持10年，而无需电池。4. 仪表特别设计了液位高度的光柱显示(显示液位高度百分比)，使显示更加直观。5. 仪表具有多参数驻留显示功能，可以驻留显示瞬时流量、总累积流量、温度、液位及计量时间等5个参数。驻留显示选择只需通过单键操作完成。也可选择时钟作为驻留显示。6. 仪表还设有显示内容单位指示、交流掉电指示、溢出报警指示、淹没流报警指示、水面漂浮物报警（即失测指示）、通信指示等10个指示灯，使仪表工作状态及显示内容一目了然。7. 仪表仅采用6个触摸键即可完成所有操作，故仪表操作非常简便。8. 仪表可以允许选择多种打印模式，包括定时打印、每日趋势曲线打印、随时手动打印，及查询打印等。(注：
3、本机不含打印机)9. 仪表工作不受打印机工作状态的影响，即使打印机关机或故障，也不影响仪表的正常工作。 10. 仪表特设有RS-232通信接口，使仪表具有与上位计算机通讯的功能。11. 仪表也可以进行淹没流测量或多通道测量（需定制）。注 ：本仪表仅适用于非防爆要求、流体表面不含大量泡沫及非淹没流场合（若要求须定制）。三、主要技术参数TKL-1型系列超声波明渠流量计武汉泰肯 21.流量范围： 0.110 3 m3/s93m 3/s2 测量误差： 自由流 450300 0.5TKL-1-P50 51 0.6547.25 15240 500350 0.5TKL-1-P150 76 2.77115.5
4、6 30330 550550 0.5TKL-1-P400 152 5.40399.60 30450 700700 0.6TKL-1-P900 228 9.00880.56 30600 900900 0.6TKL-1-P1000 250 10.80921.60 30750 11001050 0.6TKL-1-P1400 300 12.601440.00 30750 13001050 0.6TKL-1-P2200 450 16.202268.00 30750 15001050 0.6注 ：1、上述仪表型号中的“P”表示流量计使用帕歇尔槽；2、其它流量规格可根据用户需要定做。TKL-1型系列超声波明
5、渠流量计武汉泰肯 3表2：Y系列仪表型号最大流量（m 3/h）最高水位(mm)适用渠道寸（宽高） 堰形式 TKL-1-Y10 10 90 250200 三角堰TKL-1-Y20 20 120 300250 三角堰TKL-1-Y50 50 160 400300 三角堰TKL-1-Y80 80 190 500400 三角堰TKL-1-Y150 150 250 600500 三角堰TKL-1-Y250 250 300 700600 三角堰TKL-1-Y500 500 260 800650 矩形堰TKL-1-Y800 800 355 800850 矩形堰 注 ：1、上述仪表型号中的“Y”表示流量计使用
6、薄壁堰板流计；2、其它流量规格或尺寸规格可根据用户需要定做。五、测量原理 TKL-1 型明渠流量计由帕歇尔测量槽或薄壁堰槽（包括静水井、测量筒）、超声波传感器（含温度传感器）、主机（含面板式微型打印机）等组成。选用不同的测量槽可适用不同的流量测量范围。流量计的构成和工作原理如图1所示。TKL-1型超声波明渠流量计 （主机）超声波传感器(含温度传感器) 键 盘超声波 8051 接收发电路 单片机 显示器 超声波 温度转换 打印机 电 路RS232后备电源流量测量槽 DC-5V图1（1）帕歇尔测量槽的流量公式：被测量的液体流过测量槽而形成自由流时，其流量Q与测量槽上TKL-1型系列超声波明渠流量计
7、武汉泰肯 4游侧水位H a满足如下关系：(1)QCn式中C，n为与测量槽规格有关的常数。（2）三角形缺口薄壁堰流量公式：egh81525/（2）（3）矩形缺口薄壁堰流量公式：（3）QCegbh32/超声波液位传感器在单片微机的控制下，控制超声波的发射与接收。通过测量发射波与回波的时间差即可计算出液位高度H a或有效液位高度h e：（4）taLSa)21(式中H a-液位高度；L-超声波传感器的安装高度(m)；a-超声波在空气介质中和测量温度下的传播速度(ms)；t-超声波的发射波与回波的时间差(S)； 这样由(1)或（2）、（3）式即可计算流量。（4）淹没流测量原理及流量公式：当水槽下游侧水位
8、大幅度深高，而形成淹没流时,需由淹没流的流量公式计算流量。仪表通过测量上游水位Ha和下游水位Hb之比，确定流动为自由流动或淹没流动。将上游水位Ha和下游水位Hb之比称为淹度，用符号表示，即：=Ha/Hb （5）在淹没流下，流量与下游水位有关，流量公式为TKL-1型系列超声波明渠流量计武汉泰肯 5Qs=QQ E=f(Ha,b) （6）式中， Q s淹没流流量；Q自由流流量；QE淹没流折减流量；淹没度b帕歇尔水槽喉部流道宽度。不同尺寸帕歇尔水槽形成自由流条件与淹没度有关，如表3 所示。表3：帕歇尔水槽自由流条件帕歇尔水槽尺寸(mm) 淹没度 25-76 305 0.7超声波液位测量原理如图2所示。
9、仪表在单片微机的控制下，每秒钟控制超声波传感器检测一次水位，计算出一秒种的流量，并进一步累积为时流量、日流量、月流量、年流量和总累积流量。仪表每秒钟的测量值分辩率达0.00001m 3 。仪表将测量的数据存入内存。超声波传感器 静水井流量槽 S/2 LHa图2TKL-1型系列超声波明渠流量计武汉泰肯 6六、仪表的安装与接线根据表1的适用渠道尺寸的要求，参照图3所示的测量槽安装示意图，对待装渠道进行改造。1、P型槽的安装P型槽结构及其安装示意图如图4所示。静水井 高于当地最高渠道 警戒水位帕歇尔槽Ha 坡度1/4h测量槽堰口水平线 图3填石子混凝土填石子混凝土图41）顺直的行近渠槽长度应不小于5
10、倍的行近渠槽宽度。2）测量槽应安装在平稳水流渠段。测量槽置于渠道中间，并应水平安装。帕歇尔槽与行近渠槽中心线重合。 3）流入测量槽的水流不能有偏流或波浪。在测量槽上游侧应保证有足够长的直段长度，一般取喉部宽度的10 倍以上。TKL-1型系列超声波明渠流量计武汉泰肯 74）按以下公式计算测量槽堰口水平线安装高度。可以在测量槽底部用小石块填充，使测量槽安装高度符合计算结果。DmaxH maxhPmax1.1H max （7）式中，D max测量槽安装前，最大流量下渠道中的水位高度；淹没度（0.7）；Hmax最大流量下测量槽上游侧水位高度（ Hmax =0.200.80 ）；Pmax渠道边墙高度。2
11、、Y型槽的安装Y型槽结构及安装示意图如图5所示。高于当地最高警戒水位明渠 堰板 上游水位H a h 行近渠槽 堰板明渠连通器 34hmax静水井图51）薄壁堰应垂直安装在顺直的，槽壁光滑的以及渠底水平的矩TKL-1型系列超声波明渠流量计武汉泰肯 8形行近渠槽内；2）形行近渠槽顺直长度应大于水面宽度的10倍；3、测量筒的安装，如图6 所示。安装测量筒时，应调整其水平。温度传感器超声波 传感器测量筒 信号线锣栓调节锣钉静水井图64、接线连接测量仪与超声波传感器、温度传感器之间的信号线连接方法如下：（1） 用于单通道测量时：超声波信号输入1接超声波传感器信号（包括温度传感器信号）；（2）用于淹没流测
12、量时（需定制）：超声波信号输入1接上游超声波传感器信号；超声波信号输入2接下游超声波传感器信号；（3）用于多通道测量时（需定制）：超声波信号输入1接通道1超声波传感器信号；超声波信号输入2接通道2超声波传感器信号；TKL-1型系列超声波明渠流量计武汉泰肯 9开关 RS-232 复位输出1 输出2 0-5V输出电源 保险丝 超声波信号输入 1 2图7超声波传感器信号输入端子接线图如图8所示。 白 黑屏闭线 超声波信号输入2 135 4温度信号输入图8注 ：1）接线必须在断电后进行，带电严禁插拔超声波信号插头；2）将超声波传感器的屏蔽线接地（如图8所示）；3）出厂前，已调整好零位，故用户一般不必作
13、零位调整；4）更换超声波传感器后，需重新调整零位。 TKL-1型系列超声波明渠流量计武汉泰肯 10七、仪表的操作与使用仪表显示、操作面板如图9所示图9键盘功能说明：1） 日历、时钟的调整；设置打印模式。超声波传感器安装高度软调整；年份调整；清除数据（密码操作）2） 在驻留显示状态下，按此键，显示仪器的编号及累计失测时间； 在数据调整状态下，按此键，数值增加。3） 在驻留显示状态下，按此键，显示仪器的日期及时钟;在数据调整状态时，按此键，数值减少。4） 手动打印设置打印 监督 时钟模式打印检查 时钟显示返回查询2010080907060504030100%40903010080706050100
14、%20温度t()水位高度H(mm )温度t()瞬时流量Q(m 3/h)累积流量计时间T(h)溢出 采样 回波 联网光柱显示器数码显示器 指示灯键盘国家环保总局认证HR-2002-077泰肯环保 TKL-1超声波明渠流量计TKL-1型系列超声波明渠流量计武汉泰肯 115） 查询，选择年、月、日（小数点位置）改变数值时，用于选择位。6） 温度、高度、瞬时流量、累积总流量、累积总计量时间等返回驻留显示。指示灯功能简要说明；C 表示驻留显示内容为温度；mm 表示驻留显示内容为温度液面高度；m3/h 表示驻留显示内容为瞬时流量；m3 表示驻留显示内容为累积流量；h 表示驻留显示内容为累积计量时间。 交流
15、失电，直流工作； 流量超出量程报警； 淹没流报警 上游侧静水井内水面漂浮物或上游侧超声波线路故障失测； 正在通信指示由图9可见，仪表显示器由二部份组成，一部份为8段数码管显示器，显示日期、时钟、流量等数据；另一部份为由20段发光二级显示 返回失电溢出淹没报警通信查询TKL-1型系列超声波明渠流量计武汉泰肯 12管组成的光柱显示器，用于模拟测量槽水位高度百分度。仪表的操作键盘由 等6个键组成，用于完成参数显示；打印、参数设置，以及查询等所有操作功能。（一）、参数设置仪表可以通过“设置”键，对日期、时钟、打印模式（打印时间间隔）进行设置。具体操作如下：1、 日期设定：（1）按 键+ 键仪表显示：“
16、年-月-日.”小数点注意小数点位置。若小数点在“日”的位置上时，按“”键，“ ”键，即可对“日”设定。（2）按 键小数点依次在“月”和“日”之间循环移动。若小数点停留在“月”位置上时，按“”或“”键 ，即可对“月”设定。仪表显示：“年-月. -日”小数点设置 监督 时钟打印 查询 显示返回时钟查询设置TKL-1型系列超声波明渠流量计武汉泰肯 13注 ：此设置不可对“年”设置。（3）按 键以上设置有效。2、 调整年份 （1） 按 键+ 键+ 键仪表即显示（2）按 键可移动小数点位置，按“”或“”键 ，即可以改变小数点位置上的数据（0-9循环往复）。直到调整到当前年份。例如将年份调整到2003，可
17、以按以下步骤进行，线调整年分为： 然后再在个位数位置上按4次“”键即可（3）按 键以上设置有效。3、时钟设定（1） 按 键+ 键+ 键仪表即显示“时. -分-秒.”设置设置 时钟设置设置 设置 检查Y- 0.2查询Y- 99。设置TKL-1型系列超声波明渠流量计武汉泰肯 14查询小数点注意小数点位置。若小数点在“时”位置上时，按“”键，“ ”键，即可对“时”设定。（2）按 键小数点在“时”和“分”之间循环移动。若小数点停留在“分”位置上时，按“”键，或“”键 ，即可对“分”设定。注：此设置不可对“秒”设置。（3）按 键以上设置有效。4、打印模式设置（1）按 键+ 键仪表显示：“Pm”此为打印机
18、缺省模式，表示关定时打印。（2）每按 键一次仪表依次显示“Pm00” ，表示每天24小时打印一次测量数据；“Pm60” ，表示每分钟打印一次测量数据；“Pm01” ，表示每1小时打印一次测量数据；“Pm02” ，表示每2小时打印一次测量数据；设置 打印时钟设置TKL-1型系列超声波明渠流量计武汉泰肯 15“Pm04” ，表示每4小时打印一次测量数据；“Pm08” ，表示每8小时打印一次测量数据；“Pm12” ，表示每12小时打印一次测量数据；“Pm”，表示关定时打印。注：1）无论何种打印模式，仪表在每天0点打印一次测量数据（一天的总流量），及一天流量变化曲线（直方图）；2）仪表出厂时，设置在“
19、关定时打印”模式。3）在“关定时打印”模式下，用键盘的手动打印仍然有效。（二）数据查询可以查询前3年的任一年、任一月、任一天的流量，并且可将查询结果打印出来。（1）按 键，显示器显示当前年、月、日，如：“”小数点（）再按“ ”键，小数点依次在“年”、“月”、“日”间循环移动。若小数点停留在“年”上，表示欲查询年流量；若小数点停留在“月”上，表示欲查询月流量；若小数点停留在“日”上，表示欲查询日流量。（3）按“”键，或“ ”键，可以修改欲查询的日期，如：“*”表示欲查询年流量，按“”键，或“ ”键，年依次“97、96、95”变化。查询TKL-1型系列超声波明渠流量计武汉泰肯 16按“ ”键，显示
20、“.*”表示欲查询年某月流量，按“”键，或“ ”键，月依次“1-12” “12-1”变化。按“ ”键，显示“970401”表示欲查询年4月某日流量，按“”键，或“ ”键，月依次“1-30” “30-1”变化。（4）按“显示”键，即可显示相应的年流量、月流量或天流量。（5）按“返回”键，返回驻留参数显示。注 ：在其它显示状态下，8秒钟内没有键输入，则自动返回驻留显示状态。（三）数据显示切换仪表在通常情况下，显示器驻留显示瞬间时流量、液位高度、累积流量、温度，或总测量时间。由发光二极管组成的光柱显示液面高度民主；由指示灯指示所显示数据的单位。此显示状态即成为驻留显示状态。按“显示”键，可轮流显示液
21、位高度、瞬时流量、累积流量、温度及总测量时间，并使其成为驻留显示。由指示灯指示显示数据的单位。注：当在其它显示状态下，8秒钟内没有键输入，则自动返回此驻留显示状态，每次开机或复位后，仪表显示瞬时流量，并使其成为驻留显示。（四）打印、手动打印在驻留显示状态下，按“打印”键，即可打印当前测量数据，打印结果如下：Date:98年03月20日TKL-1型系列超声波明渠流量计武汉泰肯 17Time：07:53Number：980303Q：042.4(m3/h)V：00001173( m3)H：0149(mm)T：09()t:：0026(h)2、定时打印在“设置操作”中，设置好打印模式，则打印机设定时间自
22、动定时打印，打印结果同“手动打印”。3、一天打印无论设置在何种打印模式（除关打印模式外），仪表在每天点（23：59）打印一天的积累流量数据，及一天流量的变化曲线，打印结果如下：Date:98年03月24日Time：23：59Number：980303VD：00000923(m3)Time4、查询打印（1） 完成“数据查询”1-4步骤；（2） 按“打印”键，即打印查询日期，及该日期下的日流量VD、月流量VM、或年流量YY。打印结果如下图所示：Date: 98年 03月 20日VD：00000923(m3)1008060402002 04 06 08 10 12 14 16 18 20 22 24
23、TKL-1型系列超声波明渠流量计武汉泰肯 18（五）交流掉电时的操作交流掉电时，显示器、打印机均关闭，而“失电”指示灯亮。此时，不能进入 “打印操作”。按“返回”键，可打开显示器，此时即可进入除“打印操作”外的其它正常操作，操作方法如前所述。30秒内无任何键输入，则显示器自动关闭。八、仪表的校准仪表在出厂前，已经对配套的仪表、测量槽进行了校准，用户一般不必再进行校准。但当更换了超声波传感器后，则必须进行重新设置和校准。测量仪的型号、规格与测量槽的型号、规格必须一致，用户不能更改所使用的测量槽的规格。可以更换同样型号、规格的测量槽，但此时必须对仪表进行重新设置和校准。一、调整零位（1） 按 键3
24、 + 键米 分米 厘米 毫米 仪表即显示小数点（2）按 键可移动小数点位置，按“”或“”键 ，即可以改变小数点位置上的数据（0-9循环往复，并可进位，当设置的数据大于“1999”时，数据自动回零。）。直到调整到正确的零位高度。零位高度是指超声波探头导堰口的距离。如下图所示：设置 检查查询超声波探头 水位高度 测量高S 零位高L渠高 D 水位高H堰口L- 7 0. 0TKL-1型系列超声波明渠流量计武汉泰肯 19其中，L零位高度S超声波在空气中的传播高度H测量的水位高度D渠高或堰槽高 必须通过测量水位高度来调整零位高度。例如，用钢尺测的水位高度为120mm,按 键，直到仪器显示水位高度。1如仪器
25、显示为0，在表示零位设置值太小，或探头进入了盲区（安装超声波探头时，应保证测量筒底部平面高于D-100.可以避免产生盲区）；如仪器“溢出”指示灯亮，则表示零位设置值太大。2如仪器显示为98，则应在原设置的零位置在增加22。如原零位设置值为“700”，调整数据，使零位设置值为“722”。3如仪器显示为130，则应在原设置的零位值上减少10。如原零位设置为“700”。调整数据（先将数据增大到大于2000后，再从0开始调整），使零位设置为“690”。调整数据后，再按 键确认，并返回仪器驻留显示。二、清除数据在驻留显示状态下，进行一下操作：（1） 按 键4 + 键仪表即显示 在按 键确认。仪器显示为：
26、显示设置设置 检查查询C l rd A t AC l rTKL-1型系列超声波明渠流量计武汉泰肯 20数秒钟后，数据清除，并返回仪器驻留显示。注：1、“小数点”仅表示在该位置上的数据可以改变，不表示数据的大小。2、数据的操作，不会改变时钟、零位高度等系统数据。3、每次按键约3秒钟后，若没有键操作，仪器将自动返回驻留显示。4、仪器的出厂零位高度设置为“700”（mm）。九、仪表的维护和注意事项1、 应选用合适流量的测量槽，特别是实际最大流量不能超过最 大的可测流量。2、 测量槽必须安装在平稳流态的渠道段。并保证足够的直段长 度，上游侧的渠道坡度不得大于20/10003、 测量槽的下游排放口必须在
27、测量槽以下，保证在测量槽内的流态为自由流。4、 超声波距离测量水平面应不小于500mm，否则超声波进入盲区，仪表不能正常工作。5、 超声波传感器的表面和被测水平面必须保证清洁平整。安装时，必须用水平仪进行水平调整。可以对超声波传感器进行清洗，清洗时无须关机，仅用清水轻擦其表面即可。6、 仪表在交流掉电50小时以内，可以继续进行测量。此时显示器、打印机被关闭，7、 “溢出”报警指示灯亮，表示当前瞬时流量超出流量计的量程范围（无流量或流量超过流量计最大额定流量）；若“溢出”灯闪亮，则表示有外界信号干扰。8、 “淹没”报警指示灯亮，表示下游水位升高，测量槽内流动已成为淹没流。仪表按淹没流计算流量。9
28、、 “失测”报警指示灯亮，表示仪表没有接收到超声波回波信号，此状态称为“失测”。失测时，仪表自动按失测前的测量值内插。失测60秒不能恢复时，仪表显示“0”。失测的原因有以下几方面：1）水面有漂浮物或泡沫；2）超声波传感器安装倾斜；3）连接超声波传感器的电缆线没有接上；4）超声波传感器故障。10、 每次开机后，应首先检查、调整当前日期和时钟。11、 如运行中发现“死机”现象几秒钟后，仪表可自动复位；也TKL-1型系列超声波明渠流量计武汉泰肯 21可按机后的复位按钮，进行人工复位。复位不影响正常测量，也不会改变设置的参数和已经存入存储器的数据。12、 仪表安装后，应定期检查信号线是否完好，接线处应
29、保持干燥，并及时调整时钟误差。13、 请使用单相“三芯”电源插座，接地线应严格接大地。14、 更换打印机纸卷或打印机色带，务必先关电源开关（不是拔电源插头），然后在拔出打印机。TKL-1型系列超声波明渠流量计武汉泰肯 22附录1超声波明渠流量计型号选择对照表开关位置序号喉部尺寸 型号最大流量(m3/h)5(P1.5)4(P1.4)3(P1.3)2(P1.2)0 b25 LP25 25 ON ON ON ON1 b51 P50 50 ON ON ON OFF2 b76 P150 150 ON ON OFF ON3 b125 P400 400 ON ON OFF OFF4 b228 P900 90
30、0 ON OFF ON ON5 b250 P1000 1000 ON OFF ON OFF6 b300 P1400 1400 ON OFF OFF ON7 b450 P2200 2200 ON OFF OFF OFF8 Y10 10 OFF ON ON ON9 Y20 20 OFF ON ON OFF10 Y50 50 OFF ON OFF ON11 Y80 80 OFF ON OFF OFF12三角堰Y150 150 OFF OFF ON ON13 Y250 250 OFF OFF ON OFF14 Y500 500 OFF OFF OFF ON15矩型堰 Y800 800 OFF OFF
31、OFF OFFTKL-1型系列超声波明渠流量计武汉泰肯 1附录2超声波明渠流量计型号选择一、如何选用量水堰槽选用量水堰槽主要考虑的问题是：测量精度，流量大小，是否易于淤积，损失水头大小，制造成本，安装工作量以及是否便于维护等。此外，超声波明渠流量计一般只有一个水位探测探头，既只能有一个水位观测点，这就要求所选择的堰槽只能工作在自由流条件。1、 测量精度方面，堰槽排列顺序如下：直角三角堰： 12%矩 型 堰：14%巴 歇 尔 槽： 3%2、 与超声波明渠流量计配用，适用流量范围：直角三角堰： 0.140升/秒（3.6150吨/小时）矩 型 堰：2升/秒（8吨/小时）以上，小于10立方米/秒（36
32、000吨/小时）巴 歇 尔 槽：1升/秒（4吨/小时）以上，小于10立方米/秒（36000吨/小时）在考虑流量范围时，又是渠道内的最大流量并不一定是需要测量的。如环保部门排污计量只需测量正常排水，当下大暴雨时水量可能比平时大很多倍，这是排水量并不需要测量。有时还故意将量水堰槽高度作的矮些，虽然减少了量水堰槽的量水范围，却怎加了渠道的泄洪能力，但出现洪水时，洪水可以从堰槽上漫过。3、 直角三角堰、矩型堰结构简单，制造成本低，安装容易，但是水种泥沙含量大时，堰板上游易淤积，水头损失也较大。巴歇尔槽结构复杂，成本高，安装工作量大，但不易淤积，水头损失也较小。4、 自由流条件：堰槽量水的原理，是利用堰
33、槽的纵向或侧向缩水作用，使流过堰槽水的流量与堰槽某处水位形成对应关系，以便通过测量水位求流量。这就需要量水堰槽安装到渠道上以后，堰槽下流水位的变化，不影响上流的水位。更准确地讲，流经堰槽的水流必须超过临界流状态，既下游水流的动能不能向上流传递。这种情况，就是满足了堰槽的自由流条件。否则就是淹没流。直角三角堰、矩型堰的自由流条件比较容易判定，只要堰坂下流水位低于堰板过水部位的最低点，就是自由流了。否则就是淹没流。参见下图。TKL-1型系列超声波明渠流量计武汉泰肯 2三角堰板（或矩型堰板）上游 自由流：HaP下游P Ha自由流三角堰板（或矩型堰板）上游 淹没流：HaP下游HaP 淹没流巴歇尔槽不要
34、求下游水位低于量水槽过水部位的最低点，可以有一定的淹没度。所谓淹没度是指量水槽下流水位观测点与上游水位观测点观测到的水位的比值。例如，下游水位为0.3米，上游水位为0.6米则淹没度为0.5或50%。巴歇尔槽的技术要求里，都给出了临界淹没度（见后面的巴歇尔槽）。只要量水堰槽过水时，实测的淹没度小于临界淹没度，就是自由流，否则是淹没流。当渠道或涵管下游由于淤积等原因造成水流流动不长时，就无法满足自由流条件。但是在用巴歇尔槽时，可以把淤积视为渠底，把量水槽适当抬高，在新的零水位线上安装，就可以满足自由流条件。这里只是提出，在选择量水堰槽时需要设法满足自由流条件。而当一个量水堰槽已经安装在渠道上，并已
35、通水，判断是否是自由流是很容易的。但一旦发现是淹没流，那么量水堰槽的安装就是失败了。就可能要返工。应此，必须在施工安装前就正确地判断出量水堰槽安装以后是否会出现淹没流。如果经过推算不能满足自由流条件，换可以换另一种堰槽或改变安装方法。在安装量水堰之前判断自由流，使量水堰槽选择工作中非常重要TKL-1型系列超声波明渠流量计武汉泰肯 3的一个环节。必须十分重视。祥见后面的“安装量水堰槽”。综合上述因素，推荐按下列原则选择量水堰槽：1、 水中泥沙含量不大，上游渠道有一定的壅水条件时，水量在40升/秒（150吨/小时）以下，选直角三角堰：大于40升/秒（150吨/小时），选用矩型堰。2、 中泥沙较大或
36、上游不允许淤水过多时，选拔歇尔槽。二、直角三角堰的技术性能和构造要求三角堰的过水断面为三角形缺口，叫顶向下，角度可在20100之间。但角度为90时，叫做直角三角堰。直角三角堰安装在渠道上的情况如下图所示。TK-1流量计超声波探头三角堰明渠起构造如下图需要注意的是，直角三角堰的堰口应制成锐缘，倾斜面指向下游；缘口要平直；堰板要平整，堰板靠上面一面要平滑，堰板安装在渠道上要竖直，中轴线除竖直外，还要按在渠道中心线上。堰板材料可以用灰塑料板，玻璃钢扳或不锈钢板，要耐腐蚀，不易变形。堰板厚度要保证在水流冲击下不变形，一般应在1020mm之间。TKL-1型系列超声波明渠流量计武汉泰肯 4上图所示直角三角
37、堰的水位测量点在渠道上游距堰板0.6米1米范围内，超声波探头用横梁架在渠道上方。直角三角堰的水位零点在与三角缺口角顶平齐的水平面上。直角三角堰板上游平直渠道应有大于渠宽10倍的距离。直角三角堰的自由流条件是堰版下游水位低于堰板三角缺口的角顶。直角三角堰的水位流量关系计算公式如下：TKL-1型系列超声波明渠流量计武汉泰肯 5QCegh81525/可列为下面的直角三角堰水为流量对应表，当渠道宽度或堰板直角角顶到渠底距离不同时，水位流量关系会有百分之几的偏差，需参照公式另行计算。液位（米） 0.00 O.01 0.02 0.03 0.04 0.05升/秒 0.0000 0.0136 0.0772 0
38、.2127 0.4367 0.7629流量 吨/小时 0.0000 0.0490 0.2779 0.7657 1.5721 2.7464 液位（米） 0.06 0.07 0.08 0.09 0.10 0.11升/秒 1.2035 1.7693 2.4705 3.3164 4.3232 5.4864流量 吨/小时 4.3326 6.3695 8.8938 11.939 15.564 19.751 液位（米） 0.12 0.13 0.14 0.15 0.16 0.17升/秒 6.8431 8.3591 10.095 12.016 14.144 16.543流量 吨/小时 24.635 30.093
39、 36.342 43.258 50.918 59.555 液位（米） 0.18 0.19 0.20 0.21 0.22 0.23升/秒 19.150 22.070 25.132 28.439 32.269 36.241流量 吨/小时 68.94 79.452 90.475 102.38 116.17 130.47 液位（米） 0.24 0.25 0.26 0.27 0.28 0.29升/秒 40.510 45.010 50.054 55.453 61.221 67.904流量 吨/小时 145.84 162.04 180.19 199.63 220.40 244.45 以其适应的三角烟尺寸及规
40、格堰尺寸（单位mm）三角堰 规格 最大流量（m 3/h）使用渠道（宽高）mm最高水位渠底（零点）H(mm) B D PY10 10 400350 205(85) 400 300 120Y20 20 400350 235(115) 400 300 120Y50 50 400350 277(157) 400 300 120Y80 80 500470 390(190) 500 420 200Y150 150 600570 484(244) 600 520 240Y250 250 800650 540(300) 800 600 24090DPBTKL-1型系列超声波明渠流量计武汉泰肯 6TKL-1型系
41、列超声波明渠流量计武汉泰肯 7三、矩形堰巨型堰的过水断面是矩形，安装在渠道上的情况如下。TKL-1型明渠流量计超声波探头矩形堰明渠矩型缺口的宽度不能小于0.15米；宽度上限还没有确切数据，曾经有人把它做到15米，仍可以很好地运行。矩形堰缺口的过水高度有一定限制：上限不小于30毫米，小了会使量水误差增大，如果水量很小，可换缺口窄些的巨型堰或三角堰；上限不要大于矩形缺口下缘到上游侧渠底距离的3.5倍。下图市矩形堰板的构造图。这里只给出缺口宽度为0.25米、0.5米、0.75米、1米几种，可以满足绝大多数情况下的应用需要。需要注意的事，矩形堰的堰口应制成锐缘，倾斜面值向下游，缘口要平直，矩形缺口两个
42、竖缘与下缘夹角要成90。堰板要平正，堰板靠上游一面要平滑。堰板安装在渠道上要竖直，下缘要水平，中轴线除竖直外，还要安在渠道中心线上。堰板材料可以用灰塑料板、玻璃钢板或不锈钢板，要耐腐蚀不易变形。厚度要保证在水流冲击下不变形，一般应在1020毫米之间。矩形堰的水位测量点在渠道上游，距堰板的距离约为最大过堰水深的34倍，一般在0.6米1米范围内，超声探头用横梁架在渠道上方。矩形堰的水位测量点在与矩形堰缺口下缘平齐的水平面上。矩形堰板上游平直渠道应有大于渠宽10倍的距离。矩形堰的自由流条件是堰板下游水位低于堰板缺口的下缘。矩形缺口薄壁堰流量公式：QCegbh2332/TKL-1型系列超声波明渠流量计武汉泰肯 8下面的图是常用的矩型堰板的构造图。 后面的图是我公司流量计所用的矩型堰板的种类和构造图。
