本课题隶属于山西省科技攻关项目“城市生活污水高效处理研究——渠道数字流量计的研究与开发”。流量检测是工业、农业、化工、电力等等行业都非常重要的一个测量指标。有压管道流量检测目前检测方法众多，检测技术成熟，检测可靠性也较高。而对于无压明渠流量检测来说，由于无压状态的水流变化复杂，水质结构影响大，实现准确稳定的流量测量至今仍是难题之一。

无压状态下的流量检测需要分析清楚并掌握流体运动的规律，因为不同位置流体受到的力学影响不同，间接测量的流量值也会不准确。目前无压水状态的流量检测研究重心侧重三个方向：

1、新型流量计的研究。

2、流量检测方法的改进。例如：水位-流速法。

3、新型流量水槽（堰）的研究。例如：薄壁堰。 论文侧重传统流量槽（巴歇尔槽）和新型数字流量计的结合，将水流运动状态规范，使流量与液位达到稳定的比例关系，为流量测量的准确可靠提供保障。实验室自行研制的渠道数字流量计可以实现2mm精度的液位测量。内部核心处理器为MSP430单片机，控制整个系统正常巡检数据和报送数据；协调各个电路的供电及低功耗调整；整理历史数据、存储分析数据。GPRS通信和太阳能供电系统的设计，为数字流量计的能源自给、数据无拖延和实时查询提供了可靠技术方案。

本文的主要工作：

（1）学习、分析和掌握无压渠道流量检测方法，选择巴歇尔水槽结合流量计进行流量测量；

（2）设计渠道数字流量计内部处理电路，实现MSP430对内部时钟电路、采样频率设定、采样存储电路、休眠复位电路、传输通讯电路、电源供电电路等的协调控制。

（3）GPRS通信和太阳能供电系统的设计。 经过实验测试，该系统运行较为稳定，与超声波流量计比对测量误差较小，该流量计广泛适用于污水计量、农业灌溉和输水工程等需要测量无压渠道流量的检测。