本文结合“水利部948课题”,研究了U形渠道的测流问题。利用边界层理论研究了U形渠道直壁式量水槽流量的计算方法,提出了理论计算公式,通过试验,检验了理论公式的正确性,该理论公式为长喉道测流槽的理论计算奠定了基础。研究了U形渠道直壁式量水槽的喉道长度、渠道倾角、坡降对流量的影响,得出了渠道倾角和坡度对测量计算结果影响不大的结论,得出了较优的喉道长度计算公式。提出了U形渠道直壁式量水槽的标准设计。 本文研究了明渠自动化测流系统,探讨了GSM的短信息、短信息分类、短消息网络结构及传输过程、短消息发送和接收模式和用于发送和接收短信息的AT指令,提出基于GSM短信息灌区流量测量系统结构框架。重点研制出了流量测量仪器和传感器。此仪器能够适应在灌区无供电、无通讯、无人值守以及自然条件差的情况下使用。该系统的特点是可以实现水位的自动采集、自动传输、计量计费、统计报表以及用户结算等。通过调研,根据灌区实际提出了浮盘式水位传感器,并对其安装方法和调零方法进行了研究。通过试验对其灵敏度、精度进行了检验。结果表西安理工大学硕士学位论文明浮盘式水位传感器精度高、价格便宜、使用方便.与目前灌区所使用的其他传感器相比,其造价约为其他传感器的三分之一,传感器分辨率可以达到1毫米,是精度较高的一种。对灌区流量测量仪(RTU)硬件进行了设计。本着“满足功能、降低成本、节约能耗”的原则,进行了硬件规划,确定了IZC的总线结构:根据结构的需要进行了器件的选型,包括CPU、存储器、A/D芯片、实时时钟、GSM芯片组和电源部分,给出了接口电路连接图。 进行了测流仪的软件设计和上位机软件设计.测流仪以单片机为处理器,采用C语言与汇编语言混合编程,根据使用频度,正常使用的采集、存储和发送部分采用按顺序结构化编程,不常使用的调试部分采用中断编程。上位机软件主程序通过C++ Builder来编写,主要是操作串口和数据库。串口是数据采集的通讯口,利用它来获取GSM网络上的数据,采用Microsoft提供的API函数来操作串口。数据库部分由Access来建立空表,然后由C++完成数据的录入、计算和查询等功能.关键词:明渠测流U形渠道边界层理论GSM短信息传感器测流仪 本研究得到了水利部“948”计划技术创新与转化项目(C几00302),关中灌区改造工程世行贷款项目(新技术推广类)(GllP·JHQOM一C:)的资助。