流量計在農田灌溉中的應用

水利工程建設離不開灌溉，特別是正確掌握灌溉系統中測流量的方法至關重要。目前主要有兩種方法，即速度-面積法和水力方法，每種測量方法均有其獨特的流量傳感（檢測）部分。速度-面積法測流量是由水流的平均流速乘以渠道的橫截面積，而水流速度是通過流量計在一些特定點上進行測量的。用此法測流量一般又有3種不同方式：一是速度分布法；二是0.6h法（h為水表面至渠底的距離）；三是0.2h～0.8h法。速度分布法是測量水表面和渠底之間若干點的流速，然后由這些測點確定垂直水面的速度曲線，按速度曲線界定的面積除以深度，則可求出平均速度；0.6h法測量的是水面以下0.6h深的單個點流速，并假定該值就是全部速度的平均值；0.2h～0.8h法測量的是水表面下0.2h和0.8h深度兩點的流速，這兩個讀數的平均值即可估算為平均的流速值。這3種方法都是在任一特定的測量區內計算平均速度。沿整個渠道寬度測深的次數以及單個垂直面上測量的點數都不盡相同。很多歐洲國家在單個面上測深時要求測5點，而美國認為測2點足夠。測深的次數取決于渠道的寬度。在歐洲測深次數為5～15，在美國為8～18。測量誤差是按測深次數及在每一點的測量時間決定的，采用速度-面積法的平均誤差可小于6%。

用速度-面積法測流量有兩項技術應特別注意兩點：一是使用超聲波流量計，另一是使用電磁流量計。超聲波技術是由測量橫過渠道的超聲波傳播時間來計算流速的，發射器和接收器分置于渠道的兩邊，使波的路徑和水流方向之間的角度在45°～60°范圍內。這一幾何關系使得向上游方向和下游方向的聲音脈沖之間產生時間差。渠道的形狀決定將采用單路徑系統或是多路徑系統，也即采用一個或若干個發射接收配對。測流的電磁技術是利用導電的水流中人工建立的磁場，然后測量橫跨水流兩邊的合成電位差。電磁流量計主要由水渠、勵磁線卷和一對電極組成。

于此同時為了保證流量計使用壽命及準確性，選型時還要注意儀表的防振要求。在濕熱的地區，要選擇濕熱式儀表。正確選擇儀表的規格也是保證儀表使用壽命和準確度的重要一環，應特別注意靜壓及耐溫的選擇。儀表的靜壓（即耐壓程度）應稍大于被測介質的工作壓力，一般取1.25倍，以保證不發生泄漏或意外。量程范圍的選擇主要是儀表刻度上限的選擇。選小了，易過載，損壞儀表；選大了，有礙于測量的準確性。一般選為實際運行中最大流量值的1.2～1.3倍。

因此，應在對各種測量方式和儀表特性做全面比較的基礎上，選擇適于生產要求的、既安生可靠又經濟耐用的最--佳型式。隨著我國農業現代化的發展和精--準農業的實現，流量計在農田灌溉中將會發揮越來越大的作用。