巴歇爾槽（Parshall flume）是一種基于明渠流體力學原理的流量測量裝置，通過收縮段與擴散段的幾何構造，使水流形成穩定的液位 - 流量關系，無需外接動力即可實現流量計量。其名稱源于美國土壤學家羅伯特?巴歇爾（Robert L. Parshall）1920 年的發明，目前廣泛應用于污水、雨水、灌溉水等明渠流量監測場景。
[進口段] [收縮段] [喉部] [擴散段] [出口段]
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│ 漸縮 │ │ 斜壁 │ │ 喉 │ │ 漸擴 │ │ 平直 │
│ 矩形 │ │ │ │ 部 │ │ │ │ │
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上游水位H1 喉部收縮點 喉部水位H2 下游水位H3
| 喉部寬度 B（m） | 流量范圍（m3/s） | 適用渠道寬度（m） | 最小水位 H1（m） | 最大水位 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 |
底坡：進口段前 5 倍槽長范圍內，渠道底坡≤0.002（水平優先），避免水流擾動；
襯里：槽體材料需抗腐蝕（如不銹鋼、混凝土內襯瓷磚），粗糙度系數 n≤0.014；
平直段：上游至少 5 倍槽長、下游至少 3 倍槽長的平直渠道，防止回流影響。
系統誤差：槽體加工精度（喉部寬度誤差≤±0.5mm）、液位計校準（每月用標尺比對）；
環境誤差：水溫變化（超聲波液位計需溫度補償）、雜物淤積（定期清淤，建議每周 1 次）；
典型精度：自由流狀態下誤差≤±3%，淹沒流修正后誤差≤±5%。
| 領域 | 應用特點 | 案例參考 |
|---|
| 污水處理廠 | 監測進水 / 出水流量，配合 PID 控制曝氣量或藥劑投加量。 | 某市政污水廠用 B=0.61m 巴歇爾槽，實時監測 1500m3/h 流量，數據接入 PLC 系統。 |
| 雨水管網 | 測量暴雨徑流流量，評估排水系統負荷，預防內澇。 | 城市立交橋下安裝 B=1.22m 槽體，搭配 GPRS 遠程傳輸，實時監控峰值流量。 |
| 農業灌溉 | 計量渠系水流量，實現精準配水與水費結算。 | 灌區用 B=0.152m 槽體，配合太陽能液位計，支持農田用水自動化管理。 |
| 工業廢水 | 高濁度、含懸浮物水體的流量監測（如冶金、食品加工廢水）。 | 某電鍍廠用不銹鋼槽體（B=0.305m），耐酸堿腐蝕，日均流量 800m3。 |
| 類型 | 巴歇爾槽 | 電磁流量計（明渠型） | 超聲波流量計（多普勒法） |
|---|
| 原理 | 液位 - 流量經驗公式 | 電磁感應（流速 × 截面積） | 多普勒效應（懸浮物反射） |
| 適用水質 | 含懸浮物、雜質水體 | 導電液體（電導率≥5μS/cm） | 含足夠懸浮物（≥10ppm） |
| 壓損 | 低（無阻擋物） | 中（需安裝測量管段） | 無 |
| 維護量 | 低（定期清淤） | 高（電極需定期清洗） | 中（傳感器需防污） |
| 成本 | 中（土建成本較高） | 高（設備成本高） | 中（取決于傳感器精度） |
| 精度 | ±3%~±5% | ±1%~±2% | ±2%~±5% |
國標參考：
施工要點：
槽體基礎需澆筑 C25 混凝土，厚度≥300mm，平整度誤差≤2mm/m；
液位計安裝支架需獨立于槽體，避免振動干擾；
完成后進行通水試驗：注入 1.2 倍設計流量，觀察水面線是否平滑，無明顯水躍或回流。
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