水體流量的監測是水文工作中研究的重點(diǎn)。明渠作為地區最常見(jiàn)的水工建筑物之一，是水體傳送最重要的一步，因此明渠流量的監測具有重要意義。明渠流量計是利用明渠的水利特性，通過(guò)測量液體的液面高度，再經(jīng)過(guò)微處理器運算得到流量值的一種用于明渠流量測量的儀表，廣泛運用于城市供水、污水處理、企業(yè)污水排放以及農業(yè)灌溉等領(lǐng)域。明渠流量計由液位計、流速儀以及配套的二次儀表組成?，F階段的明渠流量測量原理主要有以下幾種：

（１）流速—面積法。

該方法的原理是通過(guò)測量出規則形狀的渠道橫截面的面積和流過(guò)該計量橫截面的軸向流體平均流速，從而計算出體積流量。這種方法使用范圍廣泛，精度也較高。但相較于其他方法而言，投入成本較高。

（２）堰槽法。

其原理是在明渠中安裝標準規定尺寸的標準堰槽，并按規定位置測量水位，則可通過(guò)相應的流量公式或經(jīng)驗關(guān)系式，將測出的水位值換算成流量值。這種類(lèi)型的明渠堰槽流量計由量水堰槽和水位流量轉換儀表兩部分組成。其中，堰槽裝置包括上下游的渠道部分、堰槽本體部分以及水位觀(guān)測儀表。水位流量轉換儀表不僅要求有流量轉換功能也需要實(shí)時(shí)顯示瞬時(shí)流量或者累計流量等數值。這種方法不需要設置流速儀，僅需要購買(mǎi)標準量水堰槽并按照標準安裝即可，測量結果準確，成本相較于流速－面積法更低，因此該方法被各企業(yè)大量采用。

（３）水位—流量關(guān)系法。

該方法的原理是渠道某斷面的流量與同時(shí)刻水位之間有一定的對應關(guān)系，這種關(guān)系一般由水位流量關(guān)系曲線(xiàn)表示。但是該對應關(guān)系較為復雜，與渠道表面粗糙度、液體粘度等各種因素相關(guān)，因此需要結合實(shí)際情況經(jīng)過(guò)一定的試驗后才能得出。

按照以上原理，明渠流量計系統分為兩類(lèi)：一類(lèi)依照流速－面積法，系統中有一臺二次儀表、一臺流速計、一臺液位計，為了保證流速測量的準確性有的系統也會(huì )根據實(shí)際情況配備多臺流速儀組成一個(gè)多點(diǎn)流速測量的流量計量系統。另一類(lèi)原理為堰槽法，該類(lèi)明渠流量計不需要流速儀，只需要一臺液位計和對應的二次儀表提供數據換算和顯示即可。因此本研究針對堰槽式明渠流量計進(jìn)行研究，其流量測量示意圖如圖１所示。