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詳細介紹

一:簡介

巴歇爾槽(Parshall flume)又稱巴氏槽:是明渠流量測量的輔助設備。原型是文丘里水槽，后者的實驗

是VM.Cone于1915年在美國的科羅拉多洲開始進行的。1922年F.L.Parshall對此進行了根本性的變革，制作了現(xiàn)在通用的巴歇爾槽。以后又多次重復了水力學實驗，制成了尺寸為1英寸到50英寸的各種量水槽。

巴歇爾槽名字是1929年美國土木學會命名的。此后，英國、瑞士、意大利、印度、阿根廷等許多國家也提出了各種類型的文丘利水槽的設計方案并進行了實驗，但巴歇爾槽仍是文丘利水槽中最普及的水槽。

二:計算原理

明渠內(nèi)的流量越大，液位越高;流量越小，液位越低。對于一般的渠道，液位與流量沒有確定的對應關系。因為同樣的水深，流量的大小，還與渠道的橫截面積、坡度、粗糙度有關。在渠道內(nèi)安裝量水堰槽，由于堰的缺口或槽的縮口比渠道的橫截面積小，因此，渠道上游水位與流量的對應關系主要取決于堰槽的幾何尺寸。同樣的量水堰槽放在不同的渠道上，相同的液位對應相同的流量。量水堰槽把流量轉(zhuǎn)成了液位。通過測量量水堰槽內(nèi)水流的液位，再根據(jù)相應量水堰槽的水位---流量關系，反求出流量。

三:構造

巴歇爾量水槽由上游收縮段、短直喉道和下游擴散段三部分組成。收縮段的槽底向下游傾斜,擴散段槽底的傾斜方向與喉道槽底相反,其結構如圖下圖所示。

巴歇爾槽構造尺寸（表-）單位：米

類別	序號	喉道段			收縮短			擴散段			墻高
類別	序號	b	L	N	B1	L1	La	B2	L2	K	D
小型	1	0.025	0.076	0.029	0.167	0.356	0.237	0.093	0.203	0.019	0.23
	2	0.051	0.114	0.043	0.214	0.406	0.271	0.135	0.254	0.022	0.26
	3	0.076	0.152	0.057	0.259	0.457	0.305	0.178	0.305	0.025	0.46
	4	0.152	0.305	0.114	0.400	0.610	0.407	0.394	0.610	0.076	0.61
	5	0.228	0.305	0.114	0.575	0.864	0.576	0.381	0.457	0.076	0.77
標準型	6	0.25	0.60	0.23	0.78	1.325	0.883	0.55	0.92	0.08	0.80
	7	0.30	0.60	0.23	0.84	1.350	0.902	0.60	0.92	0.08	0.95
	8	0.45	0.60	0.23	1.02	1.425	0.948	0.75	0.92	0.08	0.95
	9	0.60	0.60	0.23	1.02	1.500	1.0	0.90	0.92	0.08	0.95
	10	0.75	0.60	0.23	1.38	1.575	1.053	1.05	0.92	0.08	0.95
	11	0.90	0.60	0.23	1.56	1.650	1.099	1.20	0.92	0.08	0.95
	12	1.00	0.60	0.23	1.68	1.705	1.139	1.30	0.92	0.08	1.0
	13	1.20	0.60	0.23	1.92	1.80	1.203	1.50	0.92	0.08	1.0
	14	1.50	0.60	0.23	2.28	1.95	1.303	1.80	0.92	0.08	1.0
	15	1.80	0.60	0.23	2.64	2.10	1.399	2.10	0.92	0.08	1.0
	16	2.10	0.60	0.23	3.00	2.25	1.504	2.40	0.92	0.08	1.0
	17	2.40	0.60	0.23	3.36	2.40	1.604	2.70	0.92	0.08	1.0
大型	18	3.05	0.91	0.343	4.76	4.27	1.794	3.68	1.83	0.152	1.22
	19	3.66	0.91	0.343	5.61	4.88	1.991	4.47	2.44	0.152	1.52
	20	4.57	1.22	0.457	7.62	7.62	2.295	5.59	3.05	0.229	1.83
	21	6.10	1.83	0.686	9.14	7.62	2.785	7.32	3.66	0.305	2.13
	22	7.62	1.83	0.686	10.67	7.62	3.383	8.94	3.96	0.305	2.13
	23	9.14	1.83	0.686	12.31	7.93	3.785	10.57	4.27	0.305	2.13
	24	12.19	1.83	0.686	15.48	8.23	4.785	13.82	4.88	0.305	2.13
	25	15.24	1.83	0.686	18.53	8.23	5.776	17.27	6.10	0.305	2.13

其它常數(shù)項需要實驗確定,一般情況如下,F=60cm, G=90cm; K=8cm, N--23cm,x=5cm, y=8cm; E根據(jù)渠道深度而定,高出上游水位0.1-0.2cm,一般可采用1.00米。量水槽上下游護底長都為槽底高H的函數(shù):

上游護底L,二4H;

下游護底L,=(6^-8) H;

同時，由于量水槽內(nèi)流速較大，喉道中水面的波動也很大，直接在槽中測定水位有困難。因此，在槽壁設置后觀測井，安量測水尺。井底比槽檻要低20-25cm，測井與量水槽可用平置的金屬管或混凝土管連接，管子的中心線應高出槽底3cm，上游水尺位于喉道上游距喉道首端((2/3)處，下游水尺位于喉道末端以上5cm的槽壁處。上下游水尺零點與槽底高要齊平,觀測井要無漏水現(xiàn)象,井中經(jīng)常理泥沙,井上加蓋,避免雜物入內(nèi)。

四:應用

1、巴歇爾槽形狀復雜，比堰的價格高，而且為了提高精度要求量水槽的各部分尺寸準確。但也有這樣一些其它測量裝置的優(yōu)點:水位損失小(約為堰的四分之一)、水中即使有固態(tài)物質(zhì)也幾乎不沉淀、接近流速的影響小、對下流側(cè)的水位影響比較小等,所以被用來測量農(nóng)業(yè)用水、工業(yè)用水等其它液體的流量。

2、巴歇爾槽與MQ-2000型超聲波明渠流量計配合使用，把明渠內(nèi)流量的大小轉(zhuǎn)成液位的高低。測量明渠內(nèi)水的流量。如城市供水引水渠、火電廠冷卻水引水和排水渠、污水治理流入和排放渠、工礦企業(yè)廢水排放以及水利工程和農(nóng)業(yè)灌溉用渠道。

3、材質(zhì)類型：玻璃鋼，PP,不銹鋼，流量越大，相應增加壁厚

4. 常用型號規(guī)格明渠流量計安裝尺寸:(單位:m)

類別	序號	喉道段			收縮短			擴散段			墻高	長寬高（mm）	流量范圍（m3/h）	體積（m3）
類別	序號	b	L	N	B1	L1	La	B2	L2	K	D	長寬高（mm）	流量范圍（m3/h）	體積（m3）
小型	1	0.025	0.076	0.029	0.167	0.356	0.237	0.093	0.203	0.019	0.23	635267265	0.32~19.44	0.04
	2	0.051	0.114	0.043	0.214	0.406	0.271	0.135	0.254	0.022	0.26	774314305	0.65~47.52	0.07
	3	0.076	0.152	0.057	0.259	0.457	0.305	0.178	0.305	0.025	0.46	914359517	2.77-115.56	0.17
	4	0.152	0.305	0.114	0.400	0.610	0.407	0.394	0.610	0.076	0.61	1525500730	5.4~399.6	0.56
	5	0.228	0.305	0.114	0.575	0.864	0.576	0.381	0.457	0.076	0.77	1630675890	9.0~900	0.98
標準型	6	0.25	0.60	0.23	0.78	1.325	0.883	0.55	0.92	0.08	0.80	28459801060	10.82~900	2.96
	7	0.30	0.60	0.23	0.84	1.350	0.902	0.60	0.92	0.08	0.95	28709401200	12~1440	3.24
	8	0.45	0.60	0.23	1.02	1.425	0.948	0.75	0.92	0.08	0.95	294511201200	16.2~2268	3.96
	9	0.60	0.60	0.23	1.02	1.500	1.0	0.90	0.92	0.08	0.95	302013001200	45~3060	4.71
	10	0.75	0.60	0.23	1.38	1.575	1.053	1.05	0.92	0.08	0.95	309514801200	90~3960	5.50
	11	0.90	0.60	0.23	1.56	1.650	1.099	1.20	0.92	0.08	0.95	317016601200	108~4500	6.31
	12	1.00	0.60	0.23	1.68	1.705	1.139	1.30	0.92	0.08	1.0	320017801250	105~5400	7.12
	13	1.20	0.60	0.23	1.92	1.80	1.203	1.50	0.92	0.08	1.0	332020201250	126*7200	8.38
	14	1.50	0.60	0.23	2.28	1.95	1.303	1.80	0.92	0.08	1.0	347023801250	162~9000	10.32
	15	1.80	0.60	0.23	2.64	2.10	1.399	2.10	0.92	0.08	1.0	362027401250	288~10800	12.40
	16	2.10	0.60	0.23	3.00	2.25	1.504	2.40	0.92	0.08	1.0	377031001250	342~12960	14.61
	17	2.40	0.60	0.23	3.36	2.40	1.604	2.70	0.92	0.08	1.0	392034601250	360~14400	16.96
	18	3.05	0.91	0.343	4.76	4.27	1.794	3.68	1.83	0.152	1.22	701048601250	576~29800	42.60