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在保證行洪安全情況下，盡量減少截流井溢流量，是水環(huán)境項(xiàng)目的核心要求之一。隨著水環(huán)境項(xiàng)目管理水平的提升，對(duì)截流井的溢流量測(cè)量的穩(wěn)定性、可靠性和精度提出更高的要求。管控截流井的溢流量，越來越成為各地主管部門的管理重點(diǎn)。
通常，截流井與河道和排口的距離很近、流場(chǎng)的擾動(dòng)明顯；在這種水力條件下，截流井溢流量并不適合采用超聲波多普勒流量計(jì)、超聲波流量計(jì)或超聲波時(shí)差法流量計(jì)進(jìn)行測(cè)量。
本文將介紹適合截流井翻轉(zhuǎn)堰/堰板式可調(diào)堰的溢流量測(cè)量的方法和設(shè)備選擇。
1 截流井中翻轉(zhuǎn)堰/堰板式可調(diào)堰的作用
截流井中翻轉(zhuǎn)堰/堰板式可調(diào)堰是在截流井的攔蓄范圍內(nèi)，控制截留井最高水位，并根據(jù)需要設(shè)定不同條件下調(diào)節(jié)翻轉(zhuǎn)堰的升降，從而調(diào)節(jié)截留井的水位。
通過上下游設(shè)置的兩個(gè)液位計(jì)，可以兼具行洪與防止倒灌功能：
? 當(dāng)截留井水位快速上升，超過設(shè)定值后，翻轉(zhuǎn)堰自動(dòng)降低，截留井的合流水外泄，截留井水位降低；
? 當(dāng)溢流口的水位超過截留井的水位時(shí)，翻轉(zhuǎn)堰快速上升，避免河水倒灌。
因此，可以激活管網(wǎng)或河道的攔蓄空間，在不影響行洪斷面的前提下，減少溢流頻次和溢流量。而截流井的溢流量，可以直接導(dǎo)致水環(huán)境的惡化。
截流井溢流量的實(shí)時(shí)和穩(wěn)定測(cè)量，是水環(huán)境項(xiàng)目長(zhǎng)期運(yùn)行的關(guān)鍵因素之一。
2 翻轉(zhuǎn)堰/堰板式可調(diào)堰溢流量的測(cè)量原理
截流井溢流量的測(cè)量，通常可以采用液位測(cè)量的方式，并基于Manning-Principle曼寧原理進(jìn)行水力學(xué)計(jì)算，獲得溢流量。
? 如上所述，通常在翻轉(zhuǎn)堰/堰板式可調(diào)堰的上下游設(shè)置液位計(jì)，實(shí)時(shí)測(cè)量液位，用于控制堰門的開啟和關(guān)閉。根據(jù)此兩個(gè)液位計(jì)的測(cè)量液位值，結(jié)合適合的水力學(xué)公式，可以結(jié)算溢流量。之前介紹的文丘里，也是類似的測(cè)量思路。
? 也可以選擇傾角測(cè)定儀，根據(jù)堰門的旋轉(zhuǎn)角度，計(jì)算溢流量；
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用條件，可以選擇不同的安裝位置和水力學(xué)計(jì)算公式。
2.1 有回水的情況
當(dāng)有回水情況下，可以用上下游的液位計(jì)測(cè)量上下游的液位差。
? 接收水的回水會(huì)影響液位測(cè)量精度；
? 使用水力計(jì)算的方式，通過前后液位測(cè)量?jī)?yōu)化流量測(cè)量結(jié)果。
2.2 有切向進(jìn)水的情況
可以采用兩臺(tái)超聲波液位計(jì)進(jìn)行同步測(cè)量，測(cè)量不同位置的液位差。
這種方式應(yīng)用在：? 切向進(jìn)水門檻；? 活動(dòng)堰；? 使用水力計(jì)算的方式，通過前后液位測(cè)量?jī)?yōu)化流量測(cè)量結(jié)果。
2.3 傾角測(cè)定儀
傾角測(cè)定儀采用電容測(cè)量法測(cè)量堰門的傾角（角度測(cè)量），并根據(jù)自流條件下的Manning-Principle曼寧原理的Q/h關(guān)系，獲得流量。
3 堰溢流量的組合測(cè)量
根據(jù)上面的分析，我們建議將超聲波液位計(jì)和傾角測(cè)定儀進(jìn)行組合測(cè)量，用于翻轉(zhuǎn)堰/堰板式可調(diào)堰的溢流量測(cè)量。這個(gè)系統(tǒng)主要由下面的設(shè)備組成：
? 超聲波或雷達(dá)液位計(jì)；? NDW Ex傾角測(cè)定儀；? 集成變送器。
超聲波液位計(jì)和傾角測(cè)定儀的組合測(cè)量，可以基本解決截流井溢流測(cè)量過程中遇到的各種困難。
4 設(shè)備選擇
翻轉(zhuǎn)堰/堰板式可調(diào)堰溢流量的測(cè)量系統(tǒng)，由超聲波液位計(jì)和傾角測(cè)定儀組成。此設(shè)備組合，可以解決翻轉(zhuǎn)堰/堰板式可調(diào)堰出水自流、回水等不同情況下的流量測(cè)量問題。
超聲波液位計(jì)
?超聲波液位計(jì)自帶集成變送器，并提供4-20毫安信號(hào)。可用于測(cè)量液體和散裝固體的距離、液位（或高度）、空間或體積等，需要高精度液位測(cè)量的場(chǎng)所。
產(chǎn)品的特點(diǎn)介紹
由超聲波液位計(jì)和傾角測(cè)定儀組成的翻轉(zhuǎn)堰/堰板式可調(diào)堰溢流量的測(cè)量系統(tǒng)，具有如下特點(diǎn)：
? 免磨損；? 防腐蝕；? 沒有活動(dòng)部件；? 穩(wěn)健的設(shè)計(jì)；? 安裝簡(jiǎn)單；? 中等測(cè)量精度；? 基本免維護(hù)；? 可靠的測(cè)量方法；? 操作安全性高。
