具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

参照附图1-4,一种管道内自流输水流量的测量方法，包括以下步骤；

步骤一、装配测量装置，获取待测管道的管径和长度，根据管径确定需要测量触点的数量，然后对测量触点进行组装，测量触点安装在绝缘橡胶圈上；

步骤二、安装测量装置，将组装好的多个测量触点放置在待测量管道进出口处，然后对进出口处的测量装置进行固定，并使测量触点朝向管道的中心处；

步骤三、连接点位信号采集器，信号采集器为RS485总线电路板和电源模块的组合，将点位信号采集器的电缆分别与多个测量触点上的；

步骤四、关联进口处和出口处测量装置得到的自流输水管道的截面积数值，利用公式计算当前自流输水管道的水体流量数据，计算自流输水管道的水体流量数据采用的公式为Q＝V×S，公式V为自流水体流速，根据伯努利方程或者已有的经验公式来进行计算，来进行计算S为自流水体通过管道时的面积，经验公式：“V＝1/n×R^2/3×I^1/2”，式中：

V—流速，m/s；

n—管壁粗糙系数，反映管路内壁粗糙度；

R—水力半径；

I—排水管的坡度。

自流输水管道中有水流过时，测量装置可获得液面下测量触点检测到的信号组合数据，根据接收到的信号组合数据，经过二进制转换后得到自流输水管道中水的液面高度位置h和自流输水管道已知管径D，通过公式来计算自流输水通过管道时的面积S：

上表为液面高度h分别为h＜D/2和h＞D/2的两种情况的公式

水流液位小于“D/2”时，信号采集器获得相应监测点位的信号“a”，信号采集器通过modbus协议传送至计算单元c，通过分解ACSII数据，得到信号的数据位“0000 0001”，已知平均分布安装测量点位的h和已知输水管道管径D，根据各个测量点位的高度位置，可计算出θ的角度数字和已知输水管道管径D，用h＜D/2时的测量公式S＝(θ-SinθCosθ)r²计算自流输水管道中的水流面积；

水流液位超过“D/2”时，信号采集器获得相应的监测点位的信号“g”，信号采集器通过modbus协议传送至计算单元c，通过分解ACSII数据，得到信号的数据位“0000 1111”，已知平均分布安装测量点位的h和已知输水管道管径D，根据各个测量点位的高度位置，计算出θ的角度数字和已知输水管道管径D，用h＞D/2时的测量公式S＝(π-θ+SinθCosθ)r²计算自流输水管道中的水流面积；

根据实际测量时存在的误差，采用下式进行计算；

D÷sX100％＝σ

其中：D为管径,单位米，s为安装点数σ为误差率；

例如：直径为1米的管道，平均安装25个测量点所计算得误差率为1÷25x100％＝4％。

本发明在使用的时候，在管道进口和出口处根据管径大小和测量精度要求，安装平均分布的测量装置，装置的测量点为导电的金属体，装置上的单个测量触点金属体分为两部分，一部分与水流(或自流水体)进行接触，另一部分连接弱电信号线后再使用绝缘体封装，其他测量触点平均分布在该装置上，根据精度需求设定测量触点个数，根据管径大小分为垂直布置方式或延管径圈状布置方式，自流水体过管道时，通过平均布置的测量触点产生的不同弱电信号，该信号通过传输导线传输到信号采集器，且该采集器同时也为测量触点传输弱电流，通过点位的信号ASCII组合可以计算出管道的液位高度并结合液面面积公式计算出截面积，最终计算得到水体流量，该方法步骤简单、装置使用耐久度高、设备制作方便、维护易行的特点。

需要说明的是，术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。