在農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)中，灌溉量水是一項(xiàng)基礎(chǔ)的、關(guān)鍵性的技術(shù)，是灌區(qū)灌溉用水管理的基本條件，也是提高灌溉效率，實(shí)行按方收費(fèi)，促進(jìn)節(jié)約用水的基礎(chǔ)設(shè)施。2005年4月我國(guó)發(fā)布的《中國(guó)節(jié)水技術(shù)政策大綱》明確指出要加快發(fā)展灌區(qū)量測(cè)水技術(shù)，鼓勵(lì)研究、開發(fā)與推廣精度高、造價(jià)低、適用性強(qiáng)、操作簡(jiǎn)便、便于管理和維護(hù)的小型量水設(shè)備。
經(jīng)過(guò)兩年多時(shí)間的試驗(yàn)研究，科研人員提出了一種適合這種要求的成本低廉的直讀式灌溉量水計(jì)。該項(xiàng)目研究成果發(fā)表在《農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)》2010年第4期上，題為"灌溉渠道直讀式擋板量水計(jì)試驗(yàn)及應(yīng)用"，第一作者為揚(yáng)州大學(xué)水利科學(xué)與工程學(xué)院的蔡守華副教授。
對(duì)于灌溉量水設(shè)備的研究主要開始于1915年，當(dāng)時(shí)在美國(guó)農(nóng)業(yè)部工作的灌溉工程師巴歇爾對(duì)文丘利水槽進(jìn)行了根本性的變革，并于1922制作了巴歇爾量水槽。此后，人們對(duì)灌溉量水設(shè)備的研究一直沒(méi)能中斷，陸續(xù)提出了無(wú)喉段量水槽、三角剖面堰、量水噴嘴、量水檻、套管、分流計(jì)、柱形量水槽等量水設(shè)備。近一、二十年自動(dòng)化量水設(shè)備也行到了很大的發(fā)展，出現(xiàn)了多種類型的自動(dòng)化量水設(shè)備。目前量水設(shè)備的種類不下一百種，但缺乏經(jīng)濟(jì)實(shí)用的量水設(shè)備。這些量水設(shè)備要么計(jì)量不太方便，要么結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜或造價(jià)過(guò)高。適應(yīng)我國(guó)農(nóng)村生產(chǎn)力水平的、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的灌溉量水量設(shè)備一直我國(guó)科研人員的努力攻克的難題。
蔡守華博士帶領(lǐng)的研究小組在這一領(lǐng)域獲得了重要突破。通過(guò)兩年多時(shí)間的實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)和實(shí)地試點(diǎn)應(yīng)用，提出了包括A型和B型兩種類型的灌溉渠道。其中A型直讀式擋板量水計(jì)由2塊擋板、1個(gè)普通水表和水表井組成，適用于底部圓弧半徑大于35厘米的U形渠道，或底寬大于50厘米梯型渠道。B型直讀式擋板量水計(jì)結(jié)構(gòu)組成與A型基本相似，只是水表及水表井移至渠道一側(cè)，適用于底部圓弧半徑小于35厘米的U形渠道，或底寬小于50厘米的梯形斷面渠道。對(duì)于這類斷面較小的渠道，將水表井布置在渠道一側(cè)，可避免引起過(guò)大的水頭損失。理論分析和實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)結(jié)果表明，在自由出流和淹沒(méi)出流兩種情況下，通過(guò)渠道的水量和通過(guò)水表的水量之比均接近于某一常數(shù)，由此可根據(jù)水表讀數(shù)和比例常數(shù)計(jì)算渠道輸水水量。這兩種直讀式量水計(jì)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝簡(jiǎn)便，測(cè)讀方便，成本低廉，在自由出流和淹沒(méi)出流兩種情況下量水誤差分別為3.60%和5.45%，測(cè)流精度滿足灌溉量水的實(shí)用要求。
根據(jù)在江都市沿運(yùn)灌區(qū)部分斗渠和農(nóng)渠（均為U 形混凝土襯砌渠道，口寬為50～140 厘米，平均約90厘米）上試點(diǎn)應(yīng)用的45 座直讀式擋板量水計(jì)投資費(fèi)用統(tǒng)計(jì)，平均每座投資308元。與傳統(tǒng)的量水堰槽相比，直讀式擋板量水計(jì)雖增加了水表，但是土建工程量有所減少，因此二者總投資基本接近。若采用裝配"IC"卡式自動(dòng)測(cè)流儀的自動(dòng)化量水設(shè)施，平均每座投資達(dá)5000 元以上，若大面積推廣，非一般地區(qū)所能承受?，F(xiàn)有的農(nóng)用分流計(jì)也具有直讀功能，但因文丘利管制作較為復(fù)雜，影響了其推廣應(yīng)用，相比之下，直讀式擋板量水計(jì)結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單，造價(jià)也更為低廉，因而可望具有更好的推廣應(yīng)用前景。
