巴歇尔槽

明渠流量测量的辅助设备

巴歇尔槽(Parshall flume)，又称巴氏槽，是明渠流量测量的辅助设备，原型是文丘里水槽。

一：简介

巴歇尔槽(Parshall flume)又称巴氏槽：是明渠流量测量的辅助设备。原型是文丘里水槽，后者的实验

是VM.Cone于1915年在美国的科罗拉多洲开始进行的。1922年F.L.Parshall对此进行了根本性的变革，制作了通用的巴歇尔槽。以后又多次重复了水力学实验，制成了尺寸为1英寸到50英寸的各种量水槽。

巴歇尔槽名字是1929年美国土木学会命名的。此后，英国、瑞士、意大利、印度、阿根廷等许多国家也提出了各种类型的文丘利水槽的设计方案并进行了实验，但巴歇尔槽仍是文丘利水槽中最普及的水槽。

二：计算原理

明渠内的流量越大，液位越高；流量越小，液位越低。对于一般的渠道，液位与流量没有确定的对应关系。因为同样的水深，流量的大小，还与渠道的横截面积、坡度、粗糙度有关。在渠道内安装量水堰槽，由于堰的缺口或槽的缩口比渠道的横截面积小，因此，渠道上游水位与流量的对应关系主要取决于堰槽的几何尺寸。同样的量水堰槽放在不同的渠道上，相同的液位对应相同的流量。量水堰槽把流量转成了液位。通过测量量水堰槽内水流的液位，再根据相应量水堰槽的水位---流量关系，反求出流量。

三：构造

巴歇尔量水槽由上游收缩段、短直喉道和下游扩散段三部分组成。收缩段的槽底向下游倾斜,扩散段槽底的倾斜方向与喉道槽底相反。

其它常数项需要实验确定,一般情况如下,F=60cm, G=90cm; K=8cm, N--23cm,x=5cm, y=8cm; E根据渠道深度而定,高出上游水位0.1-0.2cm,一般可采用1.00米。量水槽上下游护底长都为槽底高H的函数:

上游护底L,=4H;

下游护底L,=(6^-8) H;

同时，由于量水槽内流速较大，喉道中水面的波动也很大，直接在槽中测定水位有困难。因此，在槽壁设置后观测井，安量测水尺。井底比槽槛要低20-25cm，测井与量水槽可用平置的金属管或混凝土管连接，管子的中心线应高出槽底3cm，上游水尺位于喉道上游距喉道首端(2/3)处，下游水尺位于喉道末端以上5cm的槽壁处。上下游水尺零点与槽底高要齐平,观测井要无漏水现象,井中经常理泥沙,井上加盖,避免杂物入内。

四：应用

1、巴歇尔槽形状复杂，比堰的价格高，而且为了提高精度要求量水槽的各部分尺寸准确。但也有这样一些其它测量装置无法比拟的优点：水位损失小(约为堰的四分之一)、水中即使有固态物质也几乎不沉淀、接近流速的影响小、对下流侧的水位影响比较小等,所以被用来测量农业用水、工业用水等其它液体的流量。

2、与明渠流量计配合使用，把明渠内流量的大小转成液位的高低。测量明渠内水的流量。如城市供水引水渠、火电厂冷却水引水和排水渠、污水治理流入和排放渠、工矿企业废水排放以及水利工程和农业灌溉用渠道。

3、常用型号规格明渠流量计安装尺寸：（单位：mm）

五：注意事项

·巴歇尔槽的中心线要与渠道的中心线重合,使水流进入巴歇尔槽不出现偏流。

·巴歇尔槽通水后，水的流态要自由流。巴歇尔槽的淹没度要小于规定的临界淹没度。

·巴歇尔槽的上游应有大于5倍渠道宽的平直段，使水流能平稳进入巴歇尔槽。即没有左右偏流，也没有渠道坡降形成的冲力。（参见图1）

·巴歇尔槽安装在渠道上要牢固。与渠道侧壁、渠底连结要紧密，不能漏水。使水流全部流经巴歇尔槽的计量部位。巴歇尔槽的计量部位是槽内喉道段。

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