巴歇爾槽(Parshall flume)又稱巴氏槽:是明渠流量測量的輔助設(shè)備。原型是文丘里水槽，后者的實(shí)驗(yàn)是VM.Cone于1915年在美國的科羅拉多洲開始進(jìn)行的。1922年F.L.Parshall對此進(jìn)行了根本性的變革，制作了現(xiàn)在通用的巴氏槽。以后又多次重復(fù)了水力學(xué)實(shí)驗(yàn)，制成了尺寸為1英寸到50英寸的各種量水槽。

巴歇爾槽名字是1929年美國土木學(xué)會命名的。此后，英國、瑞士、意大利、印度、阿根廷等許多國家也提出了各種類型的文丘利水槽的設(shè)計(jì)方案并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，但巴氏槽仍是文丘利水槽中最普及的水槽。

二:計(jì)算原理

明渠內(nèi)的流量越大，液位越高;流量越小，液位越低。對于一般的渠道，液位與流量沒有確定的對應(yīng)關(guān)系。因?yàn)橥瑯拥乃?，流量的大小，還與渠道的橫截面積、坡度、粗糙度有關(guān)。在渠道內(nèi)安裝量水堰槽，由于堰的缺口或槽的縮口比渠道的橫截面積小，因此，渠道上游水位與流量的對應(yīng)關(guān)系主要取決于堰槽的幾何尺寸。同樣的量水堰槽放在不同的渠道上，相同的液位對應(yīng)相同的流量。量水堰槽把流量轉(zhuǎn)成了液位。通過測量量水堰槽內(nèi)水流的液位，再根據(jù)相應(yīng)量水堰槽的水位---流量關(guān)系，反求出流量。

三:構(gòu)造

巴歇爾量水槽由上游收縮段、短直喉道和下游擴(kuò)散段三部分組成。收縮段的槽底向下游傾斜,擴(kuò)散段槽底的傾斜方向與喉道槽底相反,其結(jié)構(gòu)如圖下圖所示。

其它常數(shù)項(xiàng)需要實(shí)驗(yàn)確定,一般情況如下,F=60cm, G=90cm; K=8cm, N--23cm,x=5cm, y=8cm; E根據(jù)渠道深度而定,高出上游水位0.1-0.2cm,一般可采用1.00米。量水槽上下游護(hù)底長都為槽底高H的函數(shù):

上游護(hù)底L,二4H;

下游護(hù)底L,=(6^-8) H;

同時(shí)，由于量水槽內(nèi)流速較大，喉道中水面的波動(dòng)也很大，直接在槽中測定水位有困難。因此，在槽壁設(shè)置后觀測井，安量測水尺。井底比槽檻要低20-25cm，測井與量水槽可用平置的金屬管或混凝土管連接，管子的中心線應(yīng)高出槽底3cm，上游水尺位于喉道上游距喉道首端((2/3)處，下游水尺位于喉道末端以上5cm的槽壁處。上下游水尺零點(diǎn)與槽底高要齊平,觀測井要無漏水現(xiàn)象,井中經(jīng)常理泥沙,井上加蓋,避免雜物入內(nèi)

四:應(yīng)用

1、巴氏槽形狀復(fù)雜，比堰的價(jià)格高，而且為了提高精度要求量水槽的各部分尺寸準(zhǔn)確。但也有這樣一些其它測量裝置無法比的優(yōu)點(diǎn):水位損失小(約為堰的四分之一)、水中即使有固態(tài)物質(zhì)也幾乎不沉淀、接近流速的影響小、對下流側(cè)的水位影響比較小等,所以被用來測量農(nóng)業(yè)用水、工業(yè)用水等其它液體的流量。

2、與明渠流量計(jì)配合使用，把明渠內(nèi)流量的大小轉(zhuǎn)成液位的高低。測量明渠內(nèi)水的流量。如城市供水引水渠、火電廠冷卻水引水和排水渠、污水治理流入和排放渠、工礦企業(yè)廢水排放以及水利工程和農(nóng)業(yè)灌溉用渠道。

五:注意事項(xiàng)

·巴氏槽的中心線要與渠道的中心線重合,使水流進(jìn)入巴氏槽不出現(xiàn)偏流。

·巴氏槽通水后，水的流態(tài)要自由流。巴氏槽的淹沒度要小于規(guī)定的臨界淹沒度。

·巴氏槽的上游應(yīng)有大于5倍渠道寬的平直段，使水流能平穩(wěn)進(jìn)入槽內(nèi)。即沒有左右偏流，也沒有渠道坡降形成的沖力。(參見下圖)

巴氏槽安裝在渠道上要牢固。與渠道側(cè)壁、渠底連結(jié)要緊密，不能漏水。使水流全部流經(jīng)巴氏槽的計(jì)量部位。巴氏槽的計(jì)量部位是槽內(nèi)喉道段。

巴氏槽的尺寸與渠道安裝有關(guān)，請用戶根據(jù)現(xiàn)場情況而定。有些可以直接安裝在流通過程中，有些可以安裝在排水口的末端。但是按照國家標(biāo)準(zhǔn)，通常是放置在流通過程中部。上面安裝明渠流量計(jì)。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，巴氏槽的形狀是固定好的，必須包含收縮段、喉道段、擴(kuò)展段三個(gè)部分。每個(gè)型號的巴氏槽都有固定的標(biāo)準(zhǔn)尺寸。根據(jù)不同的流量情況，選擇大小不同的巴氏槽。比如一個(gè)排水設(shè)施每小時(shí)最大排放70立方的水，最小可能不排放。白天排放，晚上不排放等等?？梢詮南卤碇胁槌鲞m合的型號。如果選擇2號槽，顯然最大排量的時(shí)候會溢出槽體。就應(yīng)該選擇3號槽。盡管低水量可能是0，但是現(xiàn)在的明渠流量計(jì)都很精密，*可以符合要求。從下表中查出3號槽的巴氏槽尺寸。查閱下表的完整巴氏槽尺寸，設(shè)計(jì)施工的水池高度和長度。必須留出足夠的空間來安裝巴氏槽。