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分类号: 学号:20091225

工学硕士学位论文

明渠流量计在线校准规范研究

学位申请人: 侯克峰
指导教师: 卜占成教授
李金海教授
学位类别: 工学硕士
学科专业: 测试计量技术及仪器
授予单位: 河北大学
答辩日期: 二○一二年六月
Classified Index: CODE: 10075
.: NO: 20091225

A Dissertation for the Degree of M. Engineering

The research on open channel flowmeter
calibration specification for online

Candidate: Hou Kefeng
Prof. Bu Zhancheng
Supervisor:
Prof. Li Jinhai
Academic Degree Applied for: Master of Engineering
Measurement Technology and
Specialty:
Instruments
University: Hebei University
Date of Oral Examination: June, 2012
摘要
摘要
明渠流量计是一种使用广泛的流量计量仪器,具体应用在供排水、水利工程和农业
灌溉等领域,它的计量准确性直接关系着国计民生。目前,对明渠流量计的检定仅停留
在实验室阶段,且实验室检定可操作性也差;现有的对现场明渠流量计的校准没有一个
可靠的依据,即使尝试着进行现场校准工作,其做法是主要先对影响明渠流量计计量特
性的相关物理参数,如明渠的堰槽尺寸、水位转换器等参数进行在线测量,依次计算出
各分量不确定度,然后再合成为明渠流量计流量的总不确定度。这种方法没有考虑安装
影响,对堰槽的制作影响估计又过于保守,且测量项目多且较复杂,不利于计量工作的
开展。因此,有必要研究现场明渠流量计校准方法,进而形成通用的现场校准规范,使
现场校准有据可依,既能提高在线计量校准效率,又能保证计量活动准确有效。
本课题对明渠流量计在线校准规范的探讨与提出,意在避免上述可能的缺点,使明
渠流量计在线校准能够成为可能。它的提出与改进,一方面能够使计量检定人员更加便
捷高效地对现场使用中的明渠流量计进行校准;另一方面也有利于规范对明渠流量计前
部整流渠段具体设计的参数,保障明渠流量计测量的准确度。
本课题是利用一组高精度的流速仪,设计出不同的布点方案,测量在明渠流量计前
部整流段某一适当截面上所定点处的实际流速值,之后引入内插方法,通过若干个流速
特征点,利用内插公式扩展计算出更多的流速值,通过速度—面积法计算出流量值,并
累加各微元流量值,得到明渠的瞬时流量。最后,再利用试验系统中的标准表—电磁流
量计与上述两种方法所得流量进行误差比较,以此来评价内插法的实测精度,并找出内
插法与流量真值之间的比例关系,作为修正系数。如何将内插法测量明渠流量应用到对
明渠流量计的在线校准工作中,本文做了初步总结,这为明渠流量计在线校准规范的提
出做了理论铺垫。

关键词明渠流量计流速仪内插法速度—面积法在线校准
I
Abstract
Abstract
As a flow measuring instrument, open channel flow meter was widely used in urban
water supply aqueducts, thermal power plant cooling water diversion and drainage, sewage
treatment inflow and outfall, industrial and mining wastewater discharge and water
conservancy and agricultural irrigation channels and other fields, the accuracy of the
measurement is directly related to people's livelihood. At present, the test of open channel
flow meter only c