[发明专利]一种流量计量方法

说明书

本发明涉及江河、明渠流量测量技术领域，更具体地，涉及一种流量计量方法，将河流表面划分为多个平行于岸道的待测单元，包括以下步骤：获取待测单元表面多个点的径向流速；将径向流速转化为沿河流流向方向的液体流速；基于多个液体流速，获取待测单元的单元表面流速；基于各待测单元的单元表面流速、各待测单元的单元面积，获取所述测流断面的流量。本发明能把各种复杂情况变化所导致的测流断面上流速的变化情况，即测流断面上流速场的变化情况，通过多个待测单元的单元表面流速信息反映出来，简化了测验，提高了流量计量的精度，适用于各种不规则断面，不受水位变幅的影响，提高测洪能力。

技术领域

本发明涉及液体流量测量技术领域，更具体地，涉及一种流量计量方法，适用于计量江河、明渠的流量。

背景技术

传统的流量计量法是沿河渠宽在过水断面上用流速仪测量多条(视河宽而定，最少不少于五条)垂线流速，然后用部分流速面积法求出流量。这种方法被广泛的应用于天然河道的流量计量中，其作业过程称为测流。

天然河道遇到大洪水的时候，流速大，漂浮物多，流速仪测流法无法实施，此时常用浮标法代替，但由于浮标在河道中不仅经常上下翻滚、左右游荡，还会出现多个浮标挤到中泓区的现象，而且浮标法所测到的是上下比降断面之间的河段平均流速，不是测流断面的实际流速，所以精度不高。当遇到特大洪水的时候，还可以采用比降面积法作为备用方案，但由于比降不容易测量准确，所以精度比浮标法更差。此外，在明渠中，当有堰闸建筑物的时候，也可以采用水力学公式计算。

近年来，国外声纳测流技术发展很快，有走航式、水平式ADCP等不同种类，还有时差法声学测流仪，电磁、雷达式流速仪等，与传统的流速仪相比，技术先进，测流时间短，但价格要比传统的机械式流速仪昂贵许多。走航式ADCP在U形河槽和流速在每秒3米以下的平原区河道中，应用效果良好，缺点是不能实现实时在线，同时含沙量应小于5公斤/立方米。水平式ADCP和时差法流速仪原理差不多，其特点是先测得一个”指标流速”，之后与断面流速建立相关关系，方法快捷，可以实现实时在线，但存在相关线建立时间周期长和高水外延的缺点。

发明内容

本发明旨在克服上述现有技术中的至少一种缺陷，提供一种流量计量方法，能把各种复杂情况变化所导致的测流断面上流速的变化情况，通过多个待测单元的单元表面流速信息反映出来，提高了流量计量的精度，适用于各种不规则断面，不受水位变幅的影响，提高测洪能力。

为达到上述目的，本发明采取的技术方案是：提供一种流量计量方法，将河流表面划分为多个平行于岸道的待测单元，包括以下步骤：

获取待测单元表面多个点的径向流速；

将径向流速转化为沿河流流向方向的液体流速；

基于多个液体流速，获取待测单元的单元表面流速；

基于各待测单元的单元表面流速、各待测单元的单元面积，获取所述测流断面的流量。

本发明一种流量计量方法，应用在江、河、湖、海、明渠等流量测量领域上，能把各种复杂情况所导致的测流断面上流速的变化情况，通过多个待测单元的单元表面流速信息反映出来，具体步骤为：首先将所要测量的河流表面划分为若干个平行于岸道的待测单元，从空中向各待测单元表面随机测量多个点的径向流速，并将多个点的径向流速转化为多个沿河流流向方向的液体流速，基于转化后的多个液体流速，计算得到待测单元的单元表面流速，结合各待测单元的单元表面流速以及各待测单元的单元面积，采用流速面积法计算得到测流断面的流量值。本发明通过一种流量计量方法，将各种复杂情况所导致的测流断面上流速变化情况转化为多个待测单元的单元表面测流信息，简化了测验，并且提高了流量计量的精度，这种流量计量方法能够适用于各种不规则，并且不受水位变幅的影响，提高测洪能力。

进一步地，所述基于多个液体流速，获取待测单元的单元表面流速，包括如下步骤：获取各待测单元上多个点的液体流速，并基于所述待测单元所有点的液体流速，获取各待测单元的平均液体流速；