技术特征：
1.河流流量实时在线测量装置，其特征在于，包括若干测量单元，所述测量单元包括固定捆绑的第一管体和第二管体，所述第一管体设有第一出气孔，所述第二管体设有第二出气孔，第一管体和第二管体作为通气管与无油气泵相连，所述第一管体和第二管体下沉到河底并与河床贴合，所述第一出气孔孔径大于第二出气孔孔径。2.根据权利要求1所述的河流流量实时在线测量装置，其特征在于，所述第一出气孔为一个或多个，所述第二出气孔与第一出气孔设置的个数和水平位置相同，所述第一管体和第二管体上增加配重块使得第一管体和第二管体下沉到河底并与河床贴合。3.根据权利要求1所述的河流流量实时在线测量装置，其特征在于，所述第一管体和第二管体为钢丝软管制成，所述钢丝软管的内径10
‑
20mm，外径15
‑
25mm。4.根据权利要求1所述的河流流量实时在线测量装置，其特征在于，所述第一出气孔和第二出气孔的孔径相差1倍以上，第一出气孔和第二出气孔的孔径为1～3mm，孔距大于10cm。5.根据权利要求1所述的河流流量实时在线测量装置，其特征在于，所述无油气泵功率为1500～3000w，容积30～60l，排气量140～280l/min。6.基于双孔径气泡图像的河流流量实时在线测量方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将权利要求1～5任一项所述的河流流量实时在线测量装置下沉到河底并与河床贴合；2)测量第一出气孔产生的气泡在水中的上升速度v
b
，测量第二出气孔产生的气泡在水中的上升速度v
s
，通过摄像机分别拍摄第一出气孔产生的气泡和第二出气孔产生的气泡图像，然后通过摄像机标定将图像坐标转换为实际坐标，计算出第一出气孔产生的气泡轮廓与第二出气孔产生的气泡轮廓的实际面积之差da，根据以下河流流量计算公式即可实时监测河流流量q：q＝v
b
*v
s
/(v
b
‑
v
s
)*da。7.根据权利要求6所述的基于双孔径气泡图像的河流流量实时在线测量方法，其特征在于，若将河道断面分解为n个流量测量单元，n为大于5的自然数，则每个单元的流量为q
i
可表示为：q
i
＝u
si
h
i
w
i
＝v
s
l
si
w
i
＝v
s
a
si
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1
‑
5)q
i
＝u
bi
h
i
w
i
＝v
b
l
bi
w
i
＝v
b
a
bi
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1
‑
6)其中，每个单元的第一出气孔产生的气泡和每个单元的第二出气孔产生的气泡上升过程中的水平平均速度分别为u
bi
和u
si
，h
i
为每个单元的气泡从河床底部到河面的垂直距离，w
i
为每个单元的宽度，每个单元的第一出气孔产生的气泡和每个单元的第二出气孔产生的气泡从河床底部上升到河面的水平距离分别为l
bi
和l
si
，每个单元的第一出气孔产生的气泡轮廓面积和第二出气孔产生的气泡轮廓面积分别为a
si
和a
bi
。8.根据权利要求7所述的基于双孔径气泡图像的河流流量实时在线测量方法，其特征在于，所述a
si
和a
bi
的计算公式为：q
i
/v
s
＝a
si
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1
‑
7)q
i
/v
b
＝a
bi
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1
‑
8)9.根据权利要求8所述的基于双孔径气泡图像的河流流量实时在线测量方法，其特征在于，每个单元的流量为q
i
可表示为：
q
i
＝v
b
*v
s
*da
i
/(v
b
‑
v
s
)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1
‑
11)，其中，所述da
i
＝a
si
‑
a
bi
。10.根据权利要求9所述的基于双孔径气泡图像的河流流量实时在线测量方法，其特征在于，若将河道断面分解为n个流量测量单元，n为大于5的自然数，则整个河流的流量q为：即为
技术总结
本发明公开河流流量实时在线测量装置，包括若干测量单元，测量单元包括固定捆绑的第一管体和第二管体，第一管体设有第一出气孔，第二管体设有第二出气孔，第一管体和第二管体作为通气管与无油气泵相连，第一管体和第二管体下沉到河底并与河床贴合，所述第一出气孔孔径大于第二出气孔孔径。本发明还公开河流流量实时在线测量方法，相对于传统的转子流速仪等接触式测量方法，无需将测量仪器放置在水流中，安装维护更简单方便。相对于ADCP、雷达流速仪、表面流场图像测流法等非接触式测量方法，可直接测得流量，不需要用转子流速仪来标定表面流速与垂线平均流速的换算关系。相对于现有的上升气泡法，更适用于具有复杂断面形状的天然河流，应用范围更广。应用范围更广。应用范围更广。
技术研发人员：陈诚 李子阳 王新
受保护的技术使用者：水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院
技术研发日：2021.08.27
技术公布日：2021/11/28