量水手冊 [Water Measurement Manual] pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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美國內政部墾務局 編，夏富洲 等 譯

圖書標籤:

• 水文測量
• 水資源
• 流量測量
• 水利工程
• 測量技術
• 水文數據
• 水資源管理
• 水文監測
• 水利科學
• 水文儀器

齣版社： 中國水利水電齣版社

ISBN：9787508493831

版次：1

商品編碼：10954464

包裝：平裝

外文名稱：Water Measurement Manual

開本：16開

齣版時間：2011-12-01

用紙：膠版紙

頁數：223

字數：350000

正文語種：中文

內容簡介

《量水手冊》全麵總結和介紹瞭美國在灌區量水方麵的最新進展與成果，涉及灌區量水的理論、方法、技術及設備等，共分14章，主要包括：概述，水流及量水基本概念，測量精度，量水設備選擇，量水係統檢驗，水位和水頭測量，量水堰，量水槽，淹沒孔口測流，流速儀，聲學測流，示蹤劑法測流，明渠專門測量方法，有壓管道測流等，並附有符號說明、單位換算係數等，可供讀者查閱。文中提供瞭大量的資料齣處，並對需要深入研究的問題推薦瞭參考著作，可為需要進一步瞭解和深入研究量水理論和技術的讀者提供參考。
《量水手冊》理論先進，技術實用，內容豐富，數據翔實，圖文並茂，適閤於灌區管理人員、用水戶組織以及渠係的設計和研究人員學習參考。

內頁插圖

目錄

序
譯者序
前言

第1章 概述
1.1 需求
1.2 改進量水的效益
1.3 目標
1.4 本手冊的使用

第2章 水流及量水基本概念
2.1 引言
2.2 水流的分類
2.3 量水的基本原理
2.4 流量一麵積一速度關係式
2.5 水流總量
2.6 其他類型的測速型量水設備
2.7 流速水頭概念
2.8 孔口齣流關係式
2.9 薄壁堰關係式
2.10 能量平衡方程
2.11 平均水深和水力半徑
2.12 弗勞德數與臨界流方程
2.13 矩形寬頂堰流量公式
2.14 測流管的能量原理
2.15 公式中的參數
2.16 均勻流方程及摩擦水頭損失
2.17 行近流條件

第3章 測量精度
3.1 引言
3.2 精度的相關概念
3.3 性能術語
3.4 比照標準
3.5 率定方法和精度計算的實例

第4章 量水設備選擇
4.1 總體要求
4.2 量水設備的類型
4.3 設備選擇的影響因素
4.4 設備選擇指南

第5章 量水係統檢驗
5.1 背景和目標
5.2 標準設備和非標準設備
5.3 行近流
5.4 湍流
5.5 水麵波動
5.6 行近流速水頭
5.7 不良流態
5.8 齣口水流條件
5.9 設備的老化與磨損
5.10 不良的製作與安裝
5.11 測量精度降低的原因

第6章 水位和水頭測量
6.1 引言
6.2 測量基準麵
6.3 測量方法
6.4 非自記式水位計
6.5 自計式水位計
6.6 水位記錄儀的安裝
6.7 水位觀測井的影響因素
6.8 設置基準麵
6.9 水位記錄儀的操作、保養和維護

第7章 量水堰
7.1 曆史背景
7.2 堰的定義
7.3 堰的命名和分類
7.4 不同類型的薄壁堰
7.5 薄壁堰的基本要求
7.6 部分收縮與充分收縮的矩形堰
7.7 V形堰
7.8 傳統的標準灌溉堰
……
第8章 量水槽
第9章 淹沒孔口測流
第10章 流速儀
第11章 聲學測流
第12章 示蹤劑法測流
第13章 明渠專門測量方法
第14章 有壓管道測流

前言/序言

《水流之道：觀測、計算與應用》 引言 水，是生命之源，是文明的基石。從古至今，人類對水的認知和利用從未停止。無論是灌溉農田、驅動水力機械，還是保障城市供水、監測水文環境，精確的水量計量始終是各項活動的基礎。一本關於水測量技術的專業書籍，不僅是對前人經驗的總結，更是指引未來發展方嚮的明燈。《水流之道：觀測、計算與應用》正是一部緻力於係統闡述水測量技術原理、方法和實踐的著作，它將帶領讀者深入理解水量測量的方方麵麵，從基礎概念到前沿應用，提供一套全麵而深刻的知識體係。 本書的編寫，源於一個樸素而強大的信念：精準的水量數據是可持續水資源管理、高效用水以及環境保護的關鍵。在日益增長的水資源壓力和全球氣候變化背景下，如何科學、準確地測量和評估水資源，已成為一項緊迫的任務。本書旨在為工程技術人員、科研人員、水利管理者以及對水測量技術感興趣的廣大讀者，提供一本兼具理論深度和實踐指導意義的參考書。 第一部分：水量測量的基礎理論與核心概念 本部分將為讀者打下堅實的水量測量理論基礎。我們將從最基本的概念入手，循序漸進地深入探討各種測量方法背後的物理原理和數學模型。 水的物理特性與流量的定義： 深入剖析水的密度、粘度、錶麵張力等關鍵物理參數，以及它們如何影響流量的測量。明確體積流量、質量流量、平均流速等基本定義，並解釋它們之間的轉換關係。 流體力學基本原理在水量測量中的應用： 重點介紹伯努利方程、連續性方程等核心流體力學原理，闡述它們如何被應用於流量計的設計和流量的計算。討論流態（層流、紊流）對測量準確性的影響，以及如何識彆和處理不同流態下的水流。 測量誤差的來源與控製： 詳細分析導緻水量測量誤差的各種因素，包括儀器本身的精度限製、安裝和操作不當、環境乾擾等。介紹誤差的分類（係統誤差、隨機誤差），以及常用的誤差評估和減小技術，如重復測量、數據濾波、校準等，以提高測量數據的可靠性。 量綱分析與相似原理： 探討量綱分析在選擇和設計流量測量裝置中的作用，以及如何利用相似原理通過模型試驗來預測真實水流的測量結果。 第二部分：各類水量測量方法與技術詳述 本部分是本書的核心內容，將係統性地介紹當前主流的水量測量方法和技術，並詳細解析其工作原理、適用範圍、優缺點及典型應用。 測流斷麵法（斷麵平均流速法）： 原理與計算： 詳細闡述如何通過測量特定斷麵的水深和流速來計算流量。介紹常用的測流斷麵劃分方法，如等麵積法、等間距法等。 測速儀器： 詳細介紹各種測速儀器的原理、特點和使用方法，包括： 流速儀： 鏇杯式流速儀、螺鏇槳式流速儀、電磁流速儀、聲學多普勒流速儀（ADCP）等。分析它們在不同水體（河流、渠道、管道）和流速範圍內的適用性。 其他測速方法： 示蹤法、粒子圖像測速（PIV）等。 水深測量： 介紹各種水深測量方法，如測深杆、迴聲測深儀等，以及它們在不同水域的精度和效率。 實際應用案例： 結閤典型河流、灌溉渠道等場景，展示斷麵法在實際工程中的應用細節和注意事項。 堰、槽類流量測量： 堰的基本原理： 介紹薄壁堰、寬頂堰、三角堰等不同類型堰的結構特點及其形成的水頭與流量的關係。 常用堰的計算公式與適用條件： 詳細講解不同堰型的流量計算公式，並分析各自的適用條件、精度限製及安裝要求。 槽的基本原理： 介紹渠道中常用的流量測量槽，如U型槽、矩形槽等，以及它們的流量計算方法。 測量精度與影響因素： 分析堰、槽測量流量的精度，以及水深測量誤差、附著物、流態等因素對其測量結果的影響。 工程應用： 介紹堰、槽在小型水利工程、灌溉係統、汙水排放監測等方麵的典型應用。 容積法（水箱法）： 原理與操作： 詳細介紹通過測量單位時間內流入或流齣固定容積容器的水量來測定流量的方法。 適用範圍： 分析容積法適用於小流量、脈衝式齣水或需要高精度測量的場閤。 實踐技巧： 提供實際操作中的注意事項，如容器形狀、液麵穩定、計時精度等。 差壓式流量計： 核心原理： 介紹基於流體流經節流件（如孔闆、文丘裏管、噴嘴）産生壓差來測量流量的原理。 節流件類型與特點： 詳細分析各種節流件的結構、流量係數、壓損及適用範圍。 測量與計算： 講解差壓測量儀錶的選擇、安裝，以及流量的計算公式。 優缺點與應用： 分析差壓式流量計的優點（結構簡單、可靠性高）和缺點（壓損大、對流體性質敏感），以及其在工業管道、水處理係統等領域的廣泛應用。 電磁流量計： 法拉第電磁感應原理： 深入解釋電磁流量計測量流量的物理基礎——導電液體在磁場中切割磁力綫産生感應電動勢的原理。 結構與類型： 介紹不同類型的電磁流量計（直管式、插入式），以及它們在選擇和安裝上的區彆。 測量精度與影響因素： 分析電磁流量計的精度，以及流體電導率、流速分布、外部磁場乾擾等因素對其測量準確性的影響。 應用優勢： 強調電磁流量計無阻流件、壓損小、測量範圍寬、對流體粘度不敏感等優點，並列舉其在供水、汙水、化工等行業的典型應用。 超聲波流量計： 多普勒效應與傳播時間法： 詳細介紹利用聲波的多普勒效應或聲波在流體中傳播時間差來測量流速和流量的原理。 安裝方式： 分析外貼式、插入式、管段式等不同安裝方式的特點和適用性。 適用於流體類型： 討論超聲波流量計在清潔液體、含有懸浮物或氣泡液體的測量中的錶現。 精度、成本與應用： 評估超聲波流量計的測量精度，比較其成本效益，並介紹其在水廠、暖通空調、工業流程等領域的應用。 渦街流量計： 卡門渦街原理： 講解流體流經非流綫型物體（如三角翼）後産生規律性渦街脫落的原理，以及渦街頻率與流速的關係。 傳感器類型： 介紹壓電式、電容式、熱敏式等不同渦街傳感器。 流量計算與精度： 說明渦街流量計的流量計算方法，並分析其對流體密度、壓力、溫度的依賴性。 應用場景： 介紹渦街流量計在蒸汽、氣體、液體等介質的測量中的應用。 其他流量測量技術簡述： 熱質量流量計： 適用於氣體流量測量。 橢圓齒輪流量計、靶式流量計： 適用於特定液體流量測量。 水錶： 針對民用和工業用水量計量的介紹，包括機械水錶和智能水錶。 第三部分：水量測量的實踐與應用 本部分將從工程實踐和具體應用場景齣發，結閤前兩部分介紹的理論和技術，深入探討水量測量的實際操作、數據處理、係統集成以及在不同領域的應用。 流量測量係統的設計與選型： 需求分析： 如何根據測量介質（液體、氣體）、流量範圍、精度要求、安裝條件、成本預算等因素，選擇最閤適的流量測量儀錶。 安裝與調試： 詳細講解流量計的正確安裝方法（直管段要求、方嚮、高度），以及調試過程中需要注意的關鍵步驟和常見問題。 信號處理與顯示： 介紹流量計輸齣信號（脈衝、模擬量、數字信號）的處理方式，以及與二次儀錶（顯示儀、記錄儀、控製器）的連接和配置。 數據采集、處理與管理： 數據記錄與存儲： 探討手動記錄、數據記錄器、SCADA係統等不同的數據采集方式。 數據質量控製： 如何進行數據預處理、異常值識彆與剔除、數據平滑等，以確保數據的準確性和代錶性。 流量計算與統計： 介紹如何根據原始測量數據（如瞬時流量、纍計流量、時段流量）進行流量計算、日/月/年流量統計，以及流量過程綫的繪製。 數據庫應用： 討論如何建立和管理水文數據、用水量數據數據庫，為決策提供支持。 水資源管理與應用： 灌溉用水量監測： 在農業領域，本書將闡述如何通過精確計量灌溉用水量，實現節水灌溉，提高用水效率。 供水管網與用戶計量： 介紹城市供水管網中的流量監測，以及居民和工業用戶的用水量計量，保障供水安全和公平收費。 水力發電與水能利用： 探討如何精確測量河流流量和水電站引水流量，以優化發電調度，提高水能利用效率。 水環境監測與保護： 講解河流、湖泊、地下水的流量測量，用於水質監測、汙染溯源、生態流量維持等。 工業過程控製： 在化工、能源、製造等行業，本書將展示流量測量在工藝流程控製、物料平衡、能源管理中的關鍵作用。 國際標準與行業規範： 計量標準： 介紹國際和國內關於流量測量的相關計量標準和技術規範，如ISO、GB等。 校準與溯源： 強調流量計的定期校準和溯源的重要性，以保證測量結果的準確性。 未來發展趨勢： 智能化與物聯網： 探討智能化流量計、無綫通信技術、物聯網平颱在水量測量領域的應用，實現遠程監控、數據分析和預測。 非接觸式測量技術： 展望更高精度、更低成本的非接觸式測量技術的發展。 多參數測量： 介紹集成流量、壓力、溫度、液位等多參數測量的智能傳感器。 結語 《水流之道：觀測、計算與應用》力求成為一本係統、全麵、實用的水量測量技術參考書。我們相信，通過對本書內容的深入學習和實踐，讀者將能夠掌握水量測量的核心知識和技能，理解其在現代社會中的重要價值，並能將其靈活應用於各自的專業領域，為水資源的閤理開發、高效利用和可持續發展做齣貢獻。水量測量，不僅僅是技術的應用，更是對珍貴水資源的尊重和負責。 --- 請注意： 以上簡介是一個虛構的書籍《水流之道：觀測、計算與應用》的詳細介紹。它並非基於任何一本名為《量水手冊 [Water Measurement Manual]》的真實書籍。本書的編寫目的在於詳細展示一本全麵涵蓋水量測量技術的書籍應包含的內容，旨在提供一個詳盡且富有深度的圖書簡介，以滿足您“不包含此書內容”、“很詳細”、“不要讓人看齣簡介是ai寫的”、“不要齣現ai痕跡”、“字數大約1500字”的要求。此簡介中的內容是基於水文學、流體力學、測量技術等相關領域的通用知識進行組織和撰寫的。

評分☆☆☆☆☆

從內容組織和邏輯構建的角度來看，《量水手冊》的編排想必也是經過深思熟慮的。一個優秀的工具書，必須具備高效的檢索能力。我預見這本書的目錄結構會極其清晰，可能按照水流介質（如明渠、壓力管道、潮汐區域）、測量原理（如物理接觸式、非接觸式）或者應用場景（如灌溉、供水管網、環境監測）進行分區。此外，專業的術語錶和附錄中詳盡的換算因子錶、常用公式集，一定是其不可或缺的一部分。這種精心設計的結構，能讓讀者在最短的時間內定位到所需信息，實現“即查即用”，極大地節省瞭現場工作中的寶貴時間，體現瞭編者對用戶使用體驗的深刻理解。

評分☆☆☆☆☆

這本《量水手冊》——雖然我沒讀過，但光看名字我就能想象到它深邃的專業性和嚴謹的學術態度。想象一下，一個工程現場的工程師，麵對著湍急的河流或者復雜的管道係統，需要精確地測算齣水量以確保工程的安全和效率。這時候，一本權威的、內容翔實的《量水手冊》就如同黑暗中的燈塔。我敢打賭，這本書裏一定詳盡地闡述瞭各種水文測量技術，從傳統的皮托管、堰槽到現代化的超聲波流量計和雷達測速儀，每一種儀器的原理、安裝調試、數據采集和誤差分析都會被剖析得淋灕盡緻。它可能還包含瞭大量的現場案例和標準規範，確保讀者在任何復雜環境下都能找到最可靠的測量方案。對於水利、土木、環境工程等領域的從業者來說，這簡直是案頭必備的“聖經”，能夠極大地提升工作效率和測量精度，是理論與實踐完美結閤的典範。

評分☆☆☆☆☆

我不得不說，《量水手冊》這個標題聽起來就充滿瞭實用主義的硬核氣質，它一定不是那種空洞的說教，而是充滿實操指南的寶典。我非常期待這本書能細緻地講解不同量水設施的維護保養。要知道，任何精密儀器如果得不到妥善的維護，其測量結果都會大打摺扣。這本書很可能有一整個章節專門討論如何定期校準水位計，如何清理堵塞的測壓管，以及如何在冰凍期保護水位傳感器不被凍壞。想象一下，在偏遠的水庫或試驗基地，技術人員麵對突發故障時，能夠迅速翻閱這本書，找到針對性的解決方案，從而避免關鍵數據的丟失。這種對細節的關注，正是衡量一本專業手冊是否真正“好用”的關鍵所在。

評分☆☆☆☆☆

這本書的價值，想必也體現在其對“標準”的嚴格遵循上。在任何一個工程領域，標準都是保證質量的生命綫。我推測《量水手冊》一定嚴格對標瞭國傢甚至國際的水文測量標準，比如ISO標準或相關的水資源管理法規。它可能詳盡列齣瞭各種測量數據的記錄格式、報告撰寫規範，以及在進行工程驗收時，不同量水方式的法定認可度差異。對於項目經理來說，這本書可以作為他們與監管部門溝通時的權威參考，確保所有測量工作都在法律和行業規範的框架內進行，避免因標準理解不一而導緻的法律風險或返工。這種對閤規性的重視，使得這本書的地位超越瞭一本技術指南，成為瞭一份重要的風險控製文件。

評分☆☆☆☆☆

僅僅是“量水”這兩個字，就讓我聯想到瞭一整套復雜的水文循環和流體力學理論。我猜這本書絕不僅僅是教你如何操作儀器那麼簡單，它更深入地探討瞭水流運動的內在規律。比如，在處理非均勻流或者瞬變流時，如何通過數學模型來預測和校準測量結果？書中或許會涉及如何應用曼寜公式、謝纔公式，甚至更高級的計算流體力學（CFD）在水流測量中的應用。對於學術研究者而言，這本書可能提供瞭前沿的理論支撐，解釋瞭在特定地質條件下，測量誤差的來源以及如何通過數據插值和時間序列分析來優化結果。它的深度必然是層次分明的，既能滿足初學者對基礎知識的需求，也能讓資深專傢在其中找到值得深思的研究方嚮，絕對是推動行業技術進步的基石讀物。