流速仪测流

流速仪始创于1790年。中国自20世纪40年代中期开始批量生产流速仪。在仪器的防水，防沙性能方面，居世界前列，随着水文测验过河设备的改进，流速仪的测流嗯呢管理大幅度提高。一些主要大河和平原区的河流，可以用流速仪测得洪水流量。

流速仪测流1.1 流速仪原理

流速仪最主要的形式是旋杯式（图1） 和旋浆式（图2）。

在水流中，杯形或浆形转子的转数（N）、历时（T）与流速（v）之间存在v=KN/T C的关系。K是水力螺距，C是仪器常数，要在室内长水槽内检定。测验时，测定历时和转数，可得出流速。

流速仪测流1.2流速仪的使用

用流速仪测流，要选择顺直河段，垂直流向设置断面，并设置一个起点桩。常规做法是沿断面在若干测深垂线上测量各垂线的起点距和水深，取得断面资料，在部分或全部测深垂线上用流速仪测量流速。在每条垂线上，常用在2/10、8/10相对水深处测速的两点法，或在6/10相对水深处测速的一点法。在精密测验时，可以用测点更多的五点法或十一点法，按垂线将断面划分若干部分，以部分平均流速与部分面积的乘积，计算部分流量，其总和即为流过断面的总流量。流量除以断面面积，可以求得断面平均流速。在有封冻冰层时，要在断面各垂线处开凿冰孔，测量冰层底面及河床底的“有效水深”，计算过水面积，用流速仪在冰层下面测量流速以计算流量。

除常规方法外，还有动船法和积宽法。前者使用机船沿断面航行，在航行中用回声仪测深，用特制流速仪在你固定深度处测得船速与流速的合速度。通过计算得出流速与流量。后者用水文缆道悬吊流速仪横渡断面流速。

测流钳是电流互感器的一种变形。它的铁心如同钳子，用弹簧压紧。测量时，压开钳子而引入被测导线。

这时该导线就是一次绕组，二次绕组绕在铁心上并与电流表接通。利用测流钳可随时随地测量线路中的电流，而不必像普通电流互感器那样必须固定在一处或者测量时要断开电路而将一次绕组串进去。在使用测流钳时，二次绕组电路是不允许断开的。这个和普通变压器不一样，因为其一次绕组与负载串联，电流i1的大小取决于负载电流大小而不是取决于二次绕组电流1

2，二次绕组断开时，二次绕组的磁通势和电流立即消失，但一次绕组电流i1未变，此时铁芯内的磁通势完全有N1*i1产生（没有了反方向的N2*i2），这个值非常大，在铁芯内产生很大的铁损，发热直至损坏变压器，另外二次绕组也会产生很高的感应电动势，很危险。

建筑物测流量水建筑物

量水建筑物是标准形式的堰、槽。根据典型测站或实验室的率定成果，各量水建筑物都有固定的计算流量的公式或查算图表。可以根据水位求得流量，工作十分方便，但测流能力愈大这造价愈高，因此一般只在较小河流或灌溉渠道上使用。

量水堰（测流堰）一般高出河床，造成水面转折（图1）测量小流量（小于1m2/s），可用开口为三角形或矩形的薄壁堰。对较大流量，可用三角形剖面堰、平坦V形堰等。量水槽（测流槽）由进水端、喉道、出水段组成，由于喉道束缚水流，造成水面转折（图2）、槽与堰相比，更易于使泥沙通过。在流量变幅较大的地方，可以将几种形式的堰槽组合使用，小流量时用一种，大流量时用另一种。薄壁堰可用钢板或木板制作，其他建筑物一般用混凝土浇筑，形状和尺寸都要严格符合标准。

下游水位不影响过水流量的情况，称为自由流，只用上游水位推算流量，精度较高。下游水位影响过水流量的情况，称为淹没流，要用上下游水位推算流量，在上下游水位差较小时，精度较差。一般应尽可能使量水建筑物处于自由流状态。

建筑物测流水工建筑物测流

最常使用的是堰和闸。其流态除前述的自由流、淹没流外，还要区分堰流与孔流。闸门提出水面的为堰流，闸门未提出水面，水流从闸孔中流出的为孔流。不同的流态有不同的计算流量的公式。公式中的系数要在现场对各种形式的流态用流速仪等方面实测一定次数的流量来确定，并建立系数与相关因素间的关系曲线，作为计算流量的依据。另外，水库的泄水建筑物，水电站、扬水站的过水设备，也可用来实测流量。