JJF(陜)126—2025巴歇爾槽明渠流量計(尺寸法)2025—05—14發(fā)布2025-11-14實施巴歇爾槽明渠流量計(尺寸法)ChannelFlowMetersofParshallFlumeby董雷(陜西省計量科學(xué)研究院)韓冰(陜西省計量科學(xué)研究院)車陽(陜西省計量科學(xué)研究院)參加起草人：康勇(陜西省計量科學(xué)研究院)臧鵬(陜西省計量科學(xué)研究院)王鵬(陜西省計量科學(xué)研究院)丁凌(陜西省計量科學(xué)研究院) 2引用文件 3術(shù)語和計量單位 3.1術(shù)語 3.2計量單位 4概述 4.1結(jié)構(gòu)與組成 4.2工作原理 5計量特性 6校準條件 6.1環(huán)境條件 6.2測量標準及其他設(shè)備 6.3校準介質(zhì) 7校準項目和校準方法 7.1外觀及功能性檢查 7.3水深測量點檢查 7.4水深測量 7.5.二次儀表的校準 7.6自由流和淹沒流計算 7.7示值誤差 8校準結(jié)果表達 8.1校準結(jié)果處理 8.2校準結(jié)果的不確定度 9復(fù)校時間間隔 附錄A巴歇爾槽結(jié)構(gòu)尺寸表 附錄B巴歇爾槽流量特性 附錄C喉道寬度b=3.05m巴歇爾槽淹沒流流量校正圖 附錄D校準原始記錄格式(參考) 附錄E校準證書內(nèi)頁格式(參考) 附錄F測量不確定度評定示例 JJF1001—2011《通用計量術(shù)語及定義》、JJF1071—2010《國家計量校準規(guī)范編寫規(guī)則》和JJF1059.1—2012《測量不確定度評定與表示》共同構(gòu)成本規(guī)范制訂的基礎(chǔ)性系列規(guī)范。本規(guī)范在制定過程中參照了JJG711-1990《明渠堰槽流量計(試行)》和JJG(水利)004-2015《明渠堰槽流量計》的相關(guān)內(nèi)容。本規(guī)范為首次發(fā)布。巴歇爾槽明渠流量計(尺寸法)在線校準規(guī)范本規(guī)范適用于巴歇爾槽明渠流量計(尺寸法)的在線校準。JJG711-1990明渠堰槽流量計(試行)JJG(水利)004-2015明渠堰槽流量計ISO9826MeasurementFlumes(明渠水流測量巴歇爾槽和孫奈利槽)其最新版本(包括所有的修改單)適用于本規(guī)范。3.1.1巴歇爾槽明渠流量計openchannelflowmetersofparshallflume巴歇爾槽下游實測水深與上游水深之比。當(dāng)淹沒比小于0.7時通常為自由流；當(dāng)淹沒比大于0.7且小于0.95時通常為淹沒流。喉道上游收縮段2/3處的水深。下游擴散段X與Y交點處的水深。(X、Y位置參見圖2)3.2.2瞬時流量：立方米每小時、立方米每秒，符號分別為：m3/h、m3/s。4.1結(jié)構(gòu)與組成液位流量轉(zhuǎn)換儀表液位傳感器水流方向巴歇爾槽巴歇爾槽明渠流量計由巴歇爾槽、液位傳感器、液位流量轉(zhuǎn)換儀表(二次儀表)組巴歇爾槽為矩形橫斷面短喉道槽，由上游均勻收縮段、喉道段、下游均勻擴散段組成，結(jié)構(gòu)見圖2。根據(jù)喉道寬度尺寸分為三種類型：小型槽(b=0.025m～0.228m)、標準槽(b=0.25m～2.40m)和大型槽(b=3.05m～15.24m),各種型號巴歇爾槽的結(jié)構(gòu)尺寸見附錄A。b?——擴散口寬度；ha—收縮段三分之一處測量上游水深；hb——下游水深；D—收縮段堰槽高度；La—上游水深測量點距離收縮段末端之間的邊墻長度；Lb——下游水深測量點距離喉道末端之間的邊墻長度；1—上游水深測量點；2——下游水深測量點。在明渠中安裝巴歇爾槽明渠流量計，利用液位傳感器實時測量巴歇爾槽中的水深，水的瞬時流量與水深呈單值關(guān)系，依據(jù)相應(yīng)的流量公式將水深換算成瞬時流量，同時可以顯示實時水深、累積流量等參數(shù)。5計量特性示值誤差：巴歇爾槽明渠流量計在自由流狀態(tài)，最大允許誤差±4.0%,在淹沒流狀態(tài)下，最大允許誤差±5.0%。6校準條件46.1環(huán)境條件環(huán)境溫度：(0～40)℃相對濕度：20%～90%;外界磁場、振動和噪聲對巴歇爾槽明渠流量計的影響應(yīng)可忽略。校準現(xiàn)場應(yīng)配置安全繩和救生衣，滿足校準人員安全操作要求。6.2測量標準及其他設(shè)備校準用主標準器見表1中所列設(shè)備?，F(xiàn)場測量過程中根據(jù)實際水深和巴歇爾槽的結(jié)構(gòu)尺寸選擇合適量程的測量設(shè)備，同等條件下優(yōu)先選擇測量能力高、量程與被測巴歇爾槽尺寸相匹配的設(shè)備。序號測量范圍1巴歇爾槽結(jié)構(gòu)尺寸2346.3.1水面平穩(wěn)、無大幅波動，水面無固體漂浮物、無明顯泡沫。6.3.2明渠中無阻流物體，水中無明顯雜質(zhì)。6.3.3水深、瞬時流量較為穩(wěn)定，上游水深在附錄B要求的范圍內(nèi)。7校準項目和校準方法7.1外觀及功能性檢查7.1.1巴歇爾槽正確安裝在明渠內(nèi)，無明顯變形，內(nèi)壁光滑無毛刺。7.1.2液位傳感器正確安裝在上游水深測量點，水深處于液位傳感器測量范圍內(nèi)。7.1.3液位流量轉(zhuǎn)換儀表(二次儀表)中設(shè)置的巴歇爾槽型號與實際使用的巴歇爾槽相符，能夠?qū)崟r顯示液位、瞬時流量，流量轉(zhuǎn)換程序正確，銘牌信息完整。7.2巴歇爾槽尺寸測量7.2.1喉道寬度b。選用滿足測量要求的量具測量喉道寬度b,在喉道深度1/2處段選擇均勻分布的不少于10個測量點測量bi,取算術(shù)平均值作為測量結(jié)果。7.2.2喉道長度L。選用滿足測量要求的量具測量喉道兩側(cè)的長度，各重復(fù)測量3次，取算術(shù)平均值作為測量結(jié)果。7.2.3收縮段長度L?、擴散段長度L?、收縮段寬度b?、擴散段寬度b?的測量方法與7.2.27.2.4液位探頭的發(fā)射面距槽底的距離H,用滿足測量要求的量具重復(fù)測量3次，取算術(shù)平均值作為測量結(jié)果。7.3水深測量點檢查7.3.1上游水深測量點La應(yīng)在堰槽收縮段2/3L?處。用鋼直尺或者鋼卷尺測量收縮段在水流方向上的長度L?,兩側(cè)均至少測量3次，取算術(shù)平均值作為測量結(jié)果。同樣方法測量上游水深測量點距離收縮段末端之間的邊墻長度La。驗證La=2/3L?的正確性，公式兩邊絕對差值在±2cm范圍內(nèi)視為符合要求，否則為不符合要求，需要調(diào)整至正確的水深測量點。7.3.2下游水深測量點應(yīng)位于喉道段轉(zhuǎn)折點的上游X處。根據(jù)被校巴歇爾槽的型號從附錄A中獲得對應(yīng)X、Y的值。用鋼直尺或鋼卷尺測量下游水深測量點距離喉道段末端之間的邊墻長度Lb,X與Lb之間絕對差值在±2cm范圍內(nèi)視為符合要求，否則為不符合要求，需要調(diào)整至正確的水深測量點。7.4水深測量7.4.1上游水深ha。把液位測量裝置正確安裝在上游水深測量點，垂直于水面。液位測量裝置應(yīng)最大程度減少對水深高度的影響和對水深測量結(jié)果的影響。等待水深穩(wěn)定，每間隔一段時間(建議不少于30s)讀取并記錄一次液位測量裝置讀數(shù)，同時讀取流量計的瞬時流量值，共計不少于10次，獲得上游水深數(shù)據(jù)ha;和被校巴歇爾槽明渠流量計的瞬時流量Qi(i≥10),取算術(shù)平均值作為測量結(jié)果。7.4.2下游水深hb。用相同的方法測量下游水深并記錄數(shù)據(jù)hbi。7.4.3流動狀態(tài)。根據(jù)公式(1)計算淹沒比σ,判定巴歇爾槽流動狀態(tài)是自由流還是淹7.5.二次儀表的校準7.5.1檢查二次儀表中設(shè)置的液位探頭距槽底的距離與實測值H是否一致，若不一致，調(diào)整二次儀表中對應(yīng)的參數(shù)。67.5.2若二次儀表支持模擬水深輸入時，在被檢流量計最大流量的20%~100%范圍內(nèi)(包括20%,100%)均勻選取5個流量點，按水深流量數(shù)值表計算出這5個流量點對應(yīng)的水深值H(i=1~5)及相應(yīng)的理論計算值Q理；。再將水深值Hei分別設(shè)定在儀表水深轉(zhuǎn)換器上，得出儀表的流量示值Q示i,從而計算得到水深流量轉(zhuǎn)換不確定度U?i:從五個Uzi中選取最大絕對值作為該流量計水位流量轉(zhuǎn)換不確定度U?。7.5.3若二次儀表不能得到水深流量轉(zhuǎn)換值，則不進行7.5.2。7.6自由流和淹沒流計算淹沒比計算公式：式中：ha——液位傳感器測得的實時水深，m;hb——巴歇爾槽下游測得的實時水深，m;自由流狀態(tài)下流量公式：式中：Q——自由流瞬時流量，m3/s;C——流量系數(shù)，各種類型巴歇爾槽的流量系數(shù)見附錄B;ha——液位傳感器測得的上游實時水深，m;n——指數(shù)，各種類型巴歇爾槽的指數(shù)見附錄B;1)標準和小型巴歇爾槽淹沒流流量Qr計算公式：QEB——標準或小型巴歇爾槽淹沒流折減瞬時流量，m3/s;JJF(陜)126—20252)大型巴歇爾槽淹沒流流量Qs計算公式：a、對于b=3.05m的巴歇爾槽，可根據(jù)淹沒比σ和上游水深ha的值，直接查附錄C式中：QE?——b=3.05m巴歇爾槽淹沒流折減流量，m3/s,查附錄C獲得。7.7示值誤差hai狀態(tài)下的標準流量Qsi。淹沒流狀態(tài)下根據(jù)公式(3)、(4)計算淹沒流標準流量QsioQ——第i次測量的流量示值誤差，%;對于小型和大型巴歇爾槽，自由流狀態(tài)下根據(jù)7.6.1的測量結(jié)果和附錄B中的流量公式(5)、(6)計算淹沒流標準流量Qsio8校準結(jié)果表達經(jīng)校準的巴歇爾槽明渠流量計出具校準證書，校準證書應(yīng)符合JJF1071—2010中5.12的要求，并給出各校準項目名稱和測量結(jié)果以及測量不確定度。校準原始記錄(參考)格式見附錄D,校準證書內(nèi)容及內(nèi)頁(參考)格式見附錄E。8.2校準結(jié)果的不確定度巴歇爾槽明渠流量計校準結(jié)果的不確定度按JJF1059.1的要求評定，校準結(jié)果不確定度評定示例見附錄F。9復(fù)校時間間隔建議復(fù)校時間間隔一般不超過1年。如果巴歇爾槽發(fā)生變形、液位傳感器重新安裝或流量計明顯異常等情況，應(yīng)重新校準。由于復(fù)校時間間隔的長短是由流量計的使用情況、使用者、流量計本身質(zhì)量等諸多因素所決定的，因此，送校單位可根據(jù)實際使用情況自主決定復(fù)校時間間隔。附錄A類別喉道段收縮段bLXYD小型345標準型6789大型附錄B類別序號喉部寬自由流流量公式上游水深范圍h?/m流量范圍流量系數(shù)C?最小最小//3/4/5/標準型678/9/////////大型備注：*表示該型號巴歇爾槽無淹沒流狀態(tài)。附錄C喉道寬度b=3.05m巴歇爾槽淹沒流流量校正圖5512附錄D校準原始記錄格式(參考)擴展不確定度：主標準器1:最大允許誤差：證書及有效期：主標準器2:最大允許誤差：主標準器3:最大允許誤差：證書及有效期：1、外觀及功能性檢查：□符合要求□不符合要求2、喉道長度L:3、收縮段長度Li:4、擴散段長度L?:6、擴散段寬度b?:7、水深測量點檢查：8、液位探頭距槽底的距離H:9、淹沒比σ:10、流動狀態(tài)：□自由流□淹沒流流量不確定度ud1%喉道寬度不確定度u(b)/%平均示值誤差E1%下游水深h?/m量Qsi/(m3/h)123456786堰槽寬度b(m):上游水深ha(m):下游水深hb(m):校準流量Q(m3/h):流量示值誤差E(%):擴展不確定度U(%):附錄EE.1校準證書至少包括以下信息：b)實驗室名稱和地址；c)進行校準的地點；d)校準證書編號，頁碼及總頁數(shù)的標識；e)校準單位校準專用章；f)委托單位的名稱和聯(lián)絡(luò)信息；g)被校計量器具的描述和明確標識：制造單位、名稱、型號及出廠編號；i)校準所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范的名稱及代號；j)本次校準所用的主要計量標準器具(包括標準物質(zhì))的名稱、測量范圍、不確定度或準確度等級或最大允許誤差、證書編號及有效期；k)校準時的環(huán)境溫度、相對濕度；1)校準結(jié)果及其測量不確定度的說明；m)校準人與核驗人的簽名；n)校準證書批準人的簽名與職務(wù)；o)校準結(jié)果僅對被校對象有效的聲明；p)未經(jīng)實驗室書面批準，不得部分復(fù)制證書的聲明。E.2校準證書(內(nèi)頁)格式1、外觀及功能性檢查：2、喉道長度L:3、收縮段長度L?:4、擴散段長度L?:5、喉道寬度b:6、收縮段寬度bi:7、擴散段寬度b?:8、水深測量點檢查：9、上游水深ha:10、下游水深h:13、流量示值誤差及重復(fù)性：校準流量示值誤差擴展不確定度測量不確定度評定示例F.1.1測量依據(jù)：《(尺寸法)巴歇爾槽明渠流量計在線校準規(guī)范》。F.1.2環(huán)境條件：溫度：32℃;相對濕度：65%。(1)雷達液位計，(0～2.0)m,最大允許誤差：±1.0mm;(2)游標卡尺，(0～1.0)m,最大允許誤差：±0.15mm。型號：WL-1AI編號：20220824001F.2測量模型巴歇爾槽明渠流量計示值誤差E為：E——測量的流量示值誤差，%Qs——自由流標準瞬時流量，m3/h;本次測量的巴歇爾槽屬于標準型，喉寬b=60cm,流量計算公式為：Qs=1.403h1548b——巴歇爾槽喉道寬度，m。Qs——自由流標準瞬