超聲波明渠流量計采用超聲波以非接觸的方式測量明渠堰槽內的水位高度,再由微處理機自動計算出對應的流量值,測流量時,液晶顯示瞬時流量及累計流量;超聲波明渠流量計測液位時則顯示液位及上下線報警指示,數字存儲器為EEPROM,停電時儀器內數據不會丟失。儀器還配有專門為石油、化工部門設計的防爆型探頭,以滿足石油、化工等部門防爆區(qū)污水流量的測量要求【防爆等級EX ia(d)ia±0.5% 、水位±1.5%
· 功耗:LKW(一點測速)
· 電源:DC12V/24V,AC220V
· 測量范圍:流速0.02-10m/s;渠寬0.5-30m;渠深0.5-20m
·累積流量顯示大值:9999999999
· 瞬時流量顯示大值:999999
· 水位顯示大值:9.999
配套巴歇爾槽:
非滿管狀態(tài)流動的水路稱作明渠(open channel),明渠流量計的應用場所有城市供水引水渠、火電廠冷卻水引水和排水渠、污水治理流入和排放渠、工礦企業(yè)廢水排放以及水利工程和農業(yè)灌溉用渠道。我公司生產與超聲波明渠流量計配套使用的常用規(guī)格的量水堰槽(巴歇爾槽),材質:PVC、玻璃鋼、不銹鋼可選,流量越大,相應增加壁厚。我們可以為用戶提供明渠流量計配套的巴歇兒槽、三角堰、矩形堰、顯示表頭,或為用戶免費設計堰板尺寸。為了保證儀表的測量精度、降低用戶調試的難度,請選擇本公司生產的堰槽(堰板)。
常用型號規(guī)格明渠流量計安裝尺寸(單位:mm)
序號 | 喉道段 | 收縮段 | 擴散段 | 墻高 | 流量參數 | |||||||
b | L | N | B1 | L1 | La | B2 | L2 | K | D | C | n | |
1 | 25 | 76 | 29 | 167 | 356 | 237 | 93 | 203 | 19 | 230 | 217 | 1.550 |
2 | 51 | 114 | 43 | 214 | 406 | 271 | 135 | 254 | 22 | 260 | 435 | 1.550 |
3 | 76 | 152 | 57 | 259 | 457 | 305 | 178 | 305 | 25 | 460 | 638 | 1.550 |
4 | 152 | 305 | 114 | 400 | 610 | 407 | 394 | 610 | 76 | 610 | 1372 | 1.540 |
5 | 228 | 305 | 114 | 575 | 864 | 576 | 381 | 457 | 76 | 770 | 1927 | 1.530 |
6 | 300 | 600 | 230 | 780 | 1350 | 902 | 600 | 920 | 80 | 800 | 2444 | 1.521 |
測量范圍:
序號 | 流量范圍(噸/小時) | 適用渠道m(xù)m | 水位范圍(mm) | 臨界 淹沒度% | ||
Q(min) | Q(max) | >寬×高 | h(min) | h(max) | ||
1 | 0.3 | 19.4 | >200×250 | 15 | 210 | 0.5 |
2 | 0.6 | 47.5 | >250×300 | 15 | 240 | 0.5 |
3 | 2.8 | 115.6 | >300×600 | 30 | 330 | 0.5 |
4 | 5.4 | 399.6 | >450×800 | 30 | 450 | 0.6 |
5 | 9.0 | 903.6 | >600×1000 | 30 | 600 | 0.6 |
6 | 12.6 | 1440.0 | >1000×1200 | 30 | 750 | 0.6 |
注意事項:
1. 巴歇爾槽的尺寸與渠道安裝有關,請用戶根據現場情況而定。
2. 巴歇爾槽的中心線要與渠道的中心線重合,使水流進入巴歇爾槽不出現偏流。
3. 巴歇爾槽通水后,水的流態(tài)要自由流,巴歇爾槽的淹沒度要小于規(guī)定的臨界淹沒度。
4. 巴歇爾槽的上游應有大于5倍渠道寬的平直段,使水流能平穩(wěn)進入巴歇爾槽,即沒有左右偏流,也沒有渠道坡降形成的沖力。
5. 巴歇爾槽安裝在渠道上要牢固,與渠道側壁、渠底連結要緊密,不能漏水,使水流全部流經巴歇爾槽的計量部位,巴歇爾槽的計量部位是槽內喉道段。
超聲波明渠流量計的原理及其應用:
隨著工農業(yè)和城鄉(xiāng)的快速發(fā)展,水已經成為制約經濟發(fā)展和影響人民生活的重要商品,為了節(jié)約用水,渠道流量的準確計量就顯得尤為重要。超聲波明渠流量計是一種的明渠測流儀器,它通過儀表同時測量渠道的平均流速和液位來計量流量,比以往的堰槽式方法計量流量精度高,應在水利和供水工程中廣泛推廣應用。
隨著工業(yè)、農業(yè)和城市及農村的快速發(fā)展,各方面的用水量都在持續(xù)增長;加之,水資源污染越來越嚴重,能夠直接使用的水資源缺口越來越大。繼南水北調工程啟動后,我國各大、中城市相繼開展了以解決城市飲用水為主的引水工程建設,農村也在大量興建飲水工程。水已經成為制約經濟發(fā)展和影響人民生活的重要商品,為了節(jié)約用水,渠道流量的準確計量就顯得越來越重要。
測量渠道流量的方法有兩類。①只測量液位的堰槽式測流,如薄壁堰、寬頂堰、巴歇爾量水堰、無喉道量水堰等。②同時測量流速、液位(截面積)的渠道式超聲波流量計測流。傳統的堰槽測流因為直接實測流速比較困難,所以在渠中設置適當的標準堰或槽來進行測量。這種測量方法只需在一定位置測出液位即可計算出流量。因為液位與堰或槽所流出的液體體積流量成函數關系,因此通過相應計算公式,就能算出液體的瞬時和累積流量。本文述及的超聲波明渠流量計,是通過測量液體的平均流速和液位(截面積)來計算流量值的超聲波流量儀表。
超聲波明渠流量計可應用于如下場合:①引水/輸水工程;②雨水排放監(jiān)測;③排污監(jiān)測;④水利工程等。
1 工作原理
超聲波明渠流量計計量原理比管道式流量計計量方法復雜。它要針對具有不同尺寸、不同材質的渠底、渠壁和自由液面,不但斷面形狀各異,而且水平和垂直流速分布不同,流態(tài)復雜。但是,也有共同點,就是都要通過測量平均流速和液位(截面積)來計算流量。平均流速的測量可采用多普勒法和時差法來測量。液位的測量方法可采用超聲波液位計和聲波液位計、壓力式液位計、氣泡式液位計。超聲波液位計測量方法如圖 1 所示。
目前國內外普遍采用超聲脈沖回波法。由超聲換能器向液面垂直發(fā)射聲脈沖,聲波遇液面返回,被同一換能順路所接收,經放大器放大后,由一閾值電路檢測出一個回波周期到達的時間與發(fā)射脈沖間的時間間隔t,則液面與超聲換能器的距離 l 按下式計算:
式中:c———空氣中的聲速,c=331.4+0.6T(m/s);T———攝氏溫度,331.4 m/s 為 0 ℃時的聲速。于是,液位 H=h-l。
超聲波液位計所使用的超聲換能器工作頻率為 50~200kHz;量程為 0.2~(5~10)m;準確度為(0.25~0.5)%FS。
2 基本構成和基本技術性能
超聲波明渠流量計通常有單聲道、兩聲道和多聲道(3聲道以上)。由測流速換能器、液位換能器、接線盒、控制器及電纜組成(圖 2)。斷面形狀及聲道布置方式如圖 3 所示。
一般來說,各種明渠所測量的流量范圍很廣,測量準確度約為 1%~5%,測量準確度主要取決于渠道的尺寸、形狀及截面誤差,平均流速和液位誤差值根據實際要求通過多聲道布置可控制在的范圍內(表1)。
3 特點
超聲波明渠流量計應用于渠道流量測量具有以下幾個特點:
(1) 由于是通過實測流速、液位(截面積)來演算流量,所以要比只測量液位的堰、槽、渠式流量計測量準確度高。
(2) 可實現多聲道測量,測量準確度隨實際參與測量的聲道數的增加而提高。
(3) 當液位低于低聲道時,可作為堰槽流量計(液位和流速的函數關系)測量。
(4) 被測渠(管、涵洞)的斷面不受限制,而且可測渠寬可達上百米。
4 安裝應注意的問題
(1) 實測流速是建立在渠道流態(tài)比較均勻的前提下的,即要求渠(管)道的直線段長度要滿足要求。
(2) 現場直線段不足時,要通過在測量段交叉設置聲道來補償斜線流對流速測量準確度的影響。
(3) 現場測量段前后若有堰、閘等設施使垂直流態(tài)紊亂時,應采用多聲道測量方式來達到準確測量面平均流速。聲道數量和聲道高度的確定,要依據測量準確度的要求,同時還要考慮低水位、高水位和工作水位。
(4) 對渠道式流量計來說,準確測量流速、水位固然很重要,但往往對流量測量影響大的是渠道斷面積的誤差(如,渠底部泥沙淤積和渠壁不平整、渠寬不一致等誤差)。所以,在此特別指出的是———渠道斷面積誤差的控制一定要要求渠道土建按設計施工。
5 結論
超聲波明渠流量計是一種的明渠測流儀器,它比傳統的堰槽測流方法精度高,所測渠道的斷面不受限制,可以寬達上百米,應在水利和供水工程中廣泛推廣應用。
?超聲波明渠流量計采用超聲波以非接觸的方式測量明渠堰槽內的水位高度,再由微處理機自動計算出對應的流量值,測流量時,液晶顯示瞬時流量及累計流量;超聲波明渠流量計測液位時則顯示液位及上下線報警指示,數字存儲器為EEPROM,停電時儀器內數據不會丟失。