[发明专利]利用雷达测速仪自动测量明渠流量的方法

权利要求书

1.一种利用雷达测速仪自动测量明渠流量的方法，其特征在于，包括以下步骤：

将雷达测速仪设置在一段截面形状固定的明渠中央上方，使雷达测速仪测速波束接触水面处的明渠截面与雷达测速仪正下方的明渠截面相同，通过雷达测速仪垂直射向水面的波束，测得雷达测速仪距明渠水面的高度h_d，通过所述雷达测速仪的倾斜射向水面的波束测得雷达波覆盖水面宽度s，雷达波覆盖水面宽度s对应的表面流速v_sm，则明渠水深：

h＝H-h_d (1)，

其中H为雷达测速仪距明渠底面的安装高度；结合明渠的固有参数，求得雷达测速仪下方水流的断面面积：

A＝f₁(h) (2)，

B＝f₃(h) (4)，

B为水面宽度，a为雷达测速仪倾斜射向水面的波束的俯射角，b为雷达测速仪倾斜射向水面的波束与铅垂线的夹角；用雷达波覆盖水面宽度s的水体表面平均流速求整体断面水面的平均流速v_Bm：

求整个水体断面平均流速v_c：

η为常数，g为重力加速度；

代入(1)～(7)式，明渠的流量：

2.如权利要求1所述的利用雷达测速仪自动测量明渠流量的方法，其特征在于，对于倒梯形接弧形底的明渠断面形状，当h≥T时：

其中，

当h＜T时：

其中，

上式中，r为弧形底面的半径，θ为弧形底面的圆心角，Δh为梯形水深，m为梯形断面的边坡系数，T为弧形底面的矢高，β为h＜T时过水断面湿周所对应的圆心角。

3.如权利要求1所述的利用雷达测速仪自动测量明渠流量的方法，其特征在于，雷达测速仪的安装高度为3～9米。