巴(ba)歇(xie)爾槽（Parshall flume）是(shi)壹種(zhong)基(ji)於(yu)明渠流體力(li)學(xue)原(yuan)理的流量(liang)測(ce)量(liang)裝置(zhi)，通過收縮段(duan)與擴散段(duan)的幾(ji)何(he)構造，使水(shui)流形成(cheng)穩定(ding)的液(ye)位(wei) - 流量(liang)關系(xi)，無(wu)需外接動(dong)力(li)即可實(shi)現(xian)流量(liang)計量(liang)。其名(ming)稱(cheng)源於(yu)美(mei)國(guo)土(tu)壤學(xue)家(jia)羅(luo)伯(bo)特・巴(ba)歇(xie)爾（Robert L. Parshall）1920 年的發明，目前(qian)廣泛應用(yong)於(yu)汙水(shui)、雨水(shui)、灌(guan)溉(gai)水(shui)等明渠流量(liang)監測(ce)場(chang)景(jing)。
[進(jin)口段(duan)] [收縮段(duan)] [喉部(bu)] [擴散段(duan)] [出口段(duan)]
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│ 漸縮 │ │ 斜(xie)壁(bi) │ │ 喉 │ │ 漸擴 │ │ 平直(zhi) │
│ 矩(ju)形 │ │ │ │ 部(bu) │ │ │ │ │
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上遊(you)水(shui)位(wei)H1 喉部(bu)收縮點 喉部(bu)水(shui)位(wei)H2 下遊(you)水(shui)位(wei)H3
關鍵部件：
進(jin)口段(duan)：矩(ju)形截(jie)面，引導(dao)水(shui)流平穩(wen)進(jin)入(ru)；
收縮段(duan)：兩側壁(bi)傾斜(xie)（通常 1:4 斜(xie)率），使(shi)水(shui)流加速(su)；
喉部(bu)：截(jie)面(mian)最(zui)小（矩(ju)形或(huo)梯形(xing)），形成臨界流狀態(tai)；
擴散段(duan)：漸擴結(jie)構，防(fang)止(zhi)下遊(you)水(shui)躍影響測(ce)量(liang)。
當(dang)水(shui)流通過喉部(bu)時，因過(guo)流斷面(mian)縮小，流速增(zeng)大、壓(ya)力(li)降低，形成(cheng) “縮流" 現(xian)象；
根(gen)據伯(bo)努利(li)方(fang)程，喉部(bu)前(qian)的水(shui)位(wei)（H1）與(yu)流量(liang) Q 滿足(zu)經(jing)驗公(gong)式：
Q = C × H^n（C 為流量(liang)系(xi)數，n 為(wei)指(zhi)數(shu)，與(yu)喉部(bu)尺寸相(xiang)關）；
典型公(gong)式（適(shi)用(yong)於(yu)標準(zhun)巴(ba)歇(xie)爾槽）：
| 喉部(bu)寬(kuan)度 B（m） | 流量(liang)範圍(wei)（m³/s） | 適(shi)用(yong)渠道(dao)寬度（m） | 最小水(shui)位(wei) H1（m） | 最(zui)大水(shui)位(wei) H1（m） |
|---|
| 0.025 | 0.0001~0.002 | 0.15~0.3 | 0.02 | 0.12 |
| 0.076 | 0.001~0.015 | 0.3~0.6 | 0.05 | 0.20 |
| 0.152 | 0.005~0.05 | 0.6~1.2 | 0.08 | 0.30 |
| 0.305 | 0.02~0.15 | 1.2~2.4 | 0.12 | 0.45 |
| 0.610 | 0.08~0.5 | 2.4~4.8 | 0.20 | 0.70 |
| 1.220 | 0.3~1.8 | 4.8~9.6 | 0.35 | 1.20 |
| 2.440 | 1.0~6.0 | 9.6~19.2 | 0.60 | 2.00 |
底(di)坡：進(jin)口段(duan)前 5 倍槽長(chang)範圍(wei)內(nei)，渠道(dao)底(di)坡≤0.002（水(shui)平優(you)先(xian)），避(bi)免(mian)水(shui)流擾動(dong)；
襯(chen)裏(li)：槽體材料需抗(kang)腐蝕(shi)（如(ru)不(bu)銹鋼、混(hun)凝(ning)土內(nei)襯瓷磚(zhuan)），粗(cu)糙(cao)度系(xi)數 n≤0.014；
平直(zhi)段(duan)：上遊(you)至(zhi)少 5 倍槽長(chang)、下遊(you)至(zhi)少 3 倍槽長(chang)的平直(zhi)渠(qu)道(dao)，防(fang)止(zhi)回流影響。
常用儀(yi)器(qi)：
安(an)裝位(wei)置(zhi)：
上遊(you)水(shui)位(wei) H1：距(ju)喉部(bu)上(shang)遊(you) (3~4)×B 處(chu)，傳(chuan)感(gan)器軸線(xian)與槽(cao)底(di)垂直；
下遊(you)水(shui)位(wei) H3：距(ju)喉部(bu)下遊(you) (6~8)×B 處(chu)，用(yong)於(yu)判(pan)斷是(shi)否發生(sheng)淹沒(mei)流（H3/H1>0.7 時需修(xiu)正流量(liang)）。
條(tiao)件：下遊(you)水(shui)位(wei) H3 ≤ 0.7×H1，此(ci)時流量(liang)僅與(yu) H1 相(xiang)關；
計算(suan)示(shi)例（以(yi) B=0.305m 為例）：
若(ruo) H1=0.3m，代(dai)入(ru)公(gong)式：
Q=1.359×0.305×0.3^1.569×0.305^0.026 ≈ 0.068 m³/s（即 245 m³/h）。
系(xi)統誤差(cha)：槽(cao)體(ti)加(jia)工(gong)精(jing)度（喉部(bu)寬(kuan)度誤差(cha)≤±0.5mm）、液(ye)位(wei)計校準(zhun)（每(mei)月用標尺比(bi)對）；
環境誤差(cha)：水(shui)溫變化（超聲(sheng)波(bo)液(ye)位(wei)計需溫度補償(chang)）、雜(za)物淤積(ji)（定(ding)期清淤，建(jian)議每(mei)周(zhou) 1 次(ci)）；
典型精(jing)度：自由(you)流狀態(tai)下誤差(cha)≤±3%，淹沒(mei)流修(xiu)正後誤差(cha)≤±5%。
| 領(ling)域 | 應用(yong)特點(dian) | 案例參(can)考 |
|---|
| 汙水(shui)處理廠 | 監測(ce)進(jin)水(shui) / 出水(shui)流量(liang)，配合(he) PID 控(kong)制(zhi)曝氣(qi)量(liang)或藥(yao)劑(ji)投加量(liang)。 | 某(mou)市(shi)政汙(wu)水(shui)廠用(yong) B=0.61m 巴(ba)歇(xie)爾槽，實(shi)時監測(ce) 1500m³/h 流量(liang)，數據接入(ru) PLC 系(xi)統。 |
| 雨水(shui)管網 | 測(ce)量(liang)暴(bao)雨徑(jing)流流量(liang)，評(ping)估(gu)排水(shui)系(xi)統負(fu)荷(he)，預防(fang)內(nei)澇(lao)。 | 城(cheng)市(shi)立交橋(qiao)下安(an)裝 B=1.22m 槽(cao)體，搭配 GPRS 遠(yuan)程傳(chuan)輸(shu)，實(shi)時監控峰(feng)值流量(liang)。 |
| 農業(ye)灌(guan)溉(gai) | 計量(liang)渠系(xi)水(shui)流量(liang)，實(shi)現(xian)精(jing)準(zhun)配水(shui)與水(shui)費結(jie)算(suan)。 | 灌(guan)區用(yong) B=0.152m 槽體，配合(he)太陽(yang)能(neng)液(ye)位(wei)計，支持農田用水(shui)自動(dong)化管理。 |
| 工(gong)業(ye)廢(fei)水(shui) | 高濁(zhuo)度、含懸(xuan)浮物水(shui)體的流量(liang)監測(ce)（如(ru)冶金(jin)、食(shi)品加工(gong)廢水(shui)）。 | 某(mou)電鍍廠用(yong)不(bu)銹鋼槽(cao)體(ti)（B=0.305m），耐酸(suan)堿腐蝕(shi)，日(ri)均(jun)流量(liang) 800m³。 |
| 類(lei)型(xing) | 巴(ba)歇(xie)爾槽 | 電磁(ci)流量(liang)計（明渠型(xing)） | 超聲(sheng)波(bo)流量(liang)計（多普勒法(fa)） |
|---|
| 原(yuan)理 | 液(ye)位(wei) - 流量(liang)經(jing)驗公(gong)式 | 電磁(ci)感應（流速 × 截(jie)面積(ji)） | 多(duo)普(pu)勒效應（懸(xuan)浮物反射） |
| 適(shi)用(yong)水(shui)質(zhi) | 含(han)懸浮物、雜(za)質(zhi)水(shui)體 | 導(dao)電液(ye)體(ti)（電導(dao)率≥5μS/cm） | 含足(zu)夠(gou)懸(xuan)浮物（≥10ppm） |
| 壓損(sun) | 低(di)（無(wu)阻擋物） | 中(zhong)（需(xu)安(an)裝測(ce)量(liang)管段(duan)） | 無(wu) |
| 維護(hu)量(liang) | 低（定(ding)期清淤） | 高（電極需定(ding)期清洗） | 中(zhong)（傳(chuan)感器需防(fang)汙(wu)） |
| 成(cheng)本 | 中(zhong)（土(tu)建(jian)成本較(jiao)高(gao)） | 高（設備成(cheng)本高(gao)） | 中(zhong)（取(qu)決於(yu)傳感(gan)器精(jing)度） |
| 精(jing)度 | ±3%~±5% | ±1%~±2% | ±2%~±5% |
國(guo)標參(can)考：
施工(gong)要點(dian)：
槽體基(ji)礎需(xu)澆(jiao)築(zhu) C25 混(hun)凝(ning)土，厚(hou)度≥300mm，平整度誤差(cha)≤2mm/m；
液(ye)位(wei)計安(an)裝支(zhi)架需獨立於(yu)槽體(ti)，避免振(zhen)動(dong)幹(gan)擾(rao)；
完(wan)成後進行(xing)通水(shui)試驗：註(zhu)入 1.2 倍設計流量(liang)，觀(guan)察(cha)水(shui)面線(xian)是(shi)否平滑(hua)，無(wu)明顯(xian)水(shui)躍或回流。
服務(wu)熱線(xian)：15376395192
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技(ji)術(shu)文(wen)章(zhang)
更新(xin)時間：2025-06-21
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