超聲明渠(非滿管、暗渠)流量�(jì)是通過測量液體的平均流速和液位(截面積)來�(jì)算流量值的超聲流量儀表。隨著工�(yè)、農(nóng)�(yè)和城市的快速發(fā)展和水資源被污染,能夠直接使用的水缺口越來越大。渠道式流量�(jì)量方式廣為采用和被重��
渠道式流量計(jì)量原理與其他管道式流量計(jì)量方法比具有一定的�(fù)雜�。它具有不同尺寸不同材質(zhì)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�,流�(tài)�(fù)�。但是,也有共同�(diǎn)是都要通過測量平均流速和液位(截面積)來�(jì)算流��
平均流速的測量可采用如前所述的多普勒法和時(shí)差法來測�。液位的測量方法可采用超聲液位計(jì)(多用于非滿管、暗渠)和聲波液位計(jì)、壓力式液位�(jì)、氣泡式液位�(jì)(多用于明渠)。超聲液位測量方法如圖所��
目前國內(nèi)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(jīng)放大器放大后,由一閾值電路檢測出�(gè)回波周期到達(dá)的時(shí)間與�(fā)射脈沖間的時(shí)間間隔t,則
式中,c為空氣中的聲速,C=331.4+0.6Tm/s ,T為攝氏溫��331.4m/s�0℃時(shí)的聲�。于�,液位H = h -ι�
超聲液位�(jì)所使用的超聲換能器工作頻率�50~200kHz;量程為0.2~(5~10)m;準(zhǔn)確度�(0.25~0.5)%FS�
多聲道超聲明渠流量計(jì)由多對流速換能器、液位換能器、接線盒、控制器及電纜組成。如�1所�。斷面形狀及聲道布置方式如�2�
一般來�,各種明渠所測量的流量范圍很�,但是測量準(zhǔn)確度都不�,約�1%~5%,測量準(zhǔn)確度主要取決于渠的尺�、形狀及截面誤差,平均流速和液位誤差值根�(jù)�(shí)際要求通過多聲道布置可控制在較精確的范圍內(nèi)
由于,通過�(shí)測流速、液位(截面積)來演算流�,所以要比只測量液位的堰、槽、渠式流量計(jì)測量�(zhǔn)確度��
可實(shí)�(xiàn)多聲道測量,測量�(zhǔn)確度隨實(shí)際參與測量的聲道�(shù)的增加而提��
�(dāng)液位低于聲道�(shí),作為堰、槽流量�(jì)(液位和流速的函數(shù)�(guān)�)測量�
被測渠(管、涵洞)的斷面不受限�,而且可測渠寬可達(dá)上百米�
超聲明渠(非滿管、暗渠)流量�(jì)可應(yīng)用于如下場合�
引水/輸水工程�
雨水排放�(jiān)��
排污�(jiān)測;
水利工程��
�(shí)測流速是建立在渠道流�(tài)充分�(fā)展的前提上的,即要求渠(管)道的直線段要滿足要求�
�(xiàn)場直線段不足�(shí),要通過在測量段交叉�(shè)置聲道來�(bǔ)償斜線流對流速測量準(zhǔn)確度影響�
�(xiàn)場測量段前后若有�、閘等設(shè)施使垂直流態(tài)紊亂�(shí),應(yīng)采用多聲道測量方式來�(dá)到準(zhǔn)確測量面平均流速。聲道數(shù)量和聲道高度的確�,要依據(jù)測量�(zhǔn)確度的要求,同時(shí)還要考慮水位、水位和工作水位�
對渠道式流量�(jì)來說,準(zhǔn)確測量流�、水位固然很重要,但往往對流量測量影響的是渠道斷面積的誤差(�,渠底部泥沙淤積和渠壁不平整、渠寬不一致等誤差�。所�,在此特別提出的�--渠道斷面積誤差的控制一定要在渠道土建設(shè)�(jì)開始�
維庫電子�,電子知識,一查百��
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