一、 超聲波明渠流量計(jì):明渠流量計(jì)品種很多,常見(jiàn)的有堰式明渠流量計(jì)和槽式明渠流量計(jì)兩大類(lèi)??梢杂糜诜菨M(mǎn)管狀敞開(kāi)渠道測(cè)量自由表面自然流的流量?jī)x表。非滿(mǎn)管態(tài)流動(dòng)的水路稱(chēng)作明渠,測(cè)量明渠中水流流量的稱(chēng)作明渠流量計(jì)(open channel flowmeter)。明渠流量計(jì)除圓形外,還有U字形、梯形、矩形等多種形狀。明渠流量計(jì)應(yīng)用場(chǎng)所有城市供水引水渠;火電廠引水和排水渠、污水治理流入和排放渠;工礦企業(yè)水排放以及水利工程和農(nóng)業(yè)灌溉用渠道。
超聲波明渠流量計(jì)主要部件巴歇爾槽(又稱(chēng)巴氏槽),是用于明渠流量測(cè)量的輔助設(shè)備。廣泛應(yīng)用于城市供水引水渠、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(nóng)業(yè)灌溉用渠道。儀表工作時(shí),傳感器不與被測(cè)流體接觸,避免了渠道內(nèi)污水的沾污和腐蝕。用于測(cè)量污水量,可以比其它形式的儀表,具有更高的可靠性。本儀表選配RS232串口可以接計(jì)算機(jī)或其它數(shù)據(jù)采集器,也可以接調(diào)制解調(diào)器或無(wú)線(xiàn)通訊模塊,實(shí)現(xiàn)有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)的遠(yuǎn)程通訊。
二、主要技術(shù)指標(biāo)及技術(shù)參數(shù):
常規(guī)量程:20t/h 50t/h 100t/h 400t/h 900t/h 1500t/h 3000t/h
精 度:2.5 - 5級(jí)
顯示儀表溫度:0℃--+60℃
傳感器溫度:-30℃--+60℃
壓 力:自由流
流道形式:巴歇爾槽(三角堰槽、矩形堰槽)
防護(hù)等級(jí):IP65
供電電源:220VAC 50HZ
前直 段:1—3米
連接方式:混凝土
顯 示:雙窗口,8位LED累計(jì)流量和4位LED瞬時(shí)流量
材質(zhì)類(lèi)型:玻璃鋼、PVC、不銹鋼。 (流量越大,相應(yīng)增加壁厚)
巴歇爾槽外形尺寸和流量范圍:
序號(hào) | 流量范圍(噸/小時(shí)) | 適用渠道m(xù)m | 水位范圍(mm) | 臨界 淹沒(méi)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 |
三、工作原理:
明渠內(nèi)的流量越大,液位越高;流量越小,液位越低。對(duì)于一般的渠道,液位與流量沒(méi)有確定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。因?yàn)橥瑯拥乃?,流量的大小,還與渠道的橫截面積、坡度、粗糙度有關(guān)。在渠道內(nèi)安裝量水堰槽,由于堰的缺口或槽的縮口比渠道的橫截面積小,因此,渠道上游水位與流量的對(duì)應(yīng)關(guān)系主要取決于堰槽的幾何尺寸。同樣的量水堰槽放在不同的渠道上,相同的液位對(duì)應(yīng)相同的流量。量水堰槽把流量轉(zhuǎn)成了液位。通過(guò)測(cè)量流經(jīng)量水堰槽內(nèi)水流的液位,可以根據(jù)相應(yīng)量水堰槽的水位-流量關(guān)系,求出流量。常用的量水堰槽種類(lèi)。
量水堰槽把流量轉(zhuǎn)成液位
常用的量水堰槽種類(lèi)
量水堰槽的水位-流量關(guān)系可從國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程《明渠堰槽流量計(jì)》JJG711-90中查。
每種類(lèi)型的量水堰槽,都有自己的固定水位-流量對(duì)應(yīng)關(guān)系。確定水位-流量關(guān)系時(shí),三角堰要求要有渠道寬B、開(kāi)口角度、上游堰坎高p的參數(shù);矩形堰要有渠道寬B、開(kāi)口寬b、上游堰坎高p的參數(shù);巴歇爾槽只要求有喉道寬度的參數(shù)b。
超聲波測(cè)液位原理
本儀表采用超聲波回聲測(cè)距法測(cè)液位。探頭固定安裝在量水堰槽水位觀測(cè)點(diǎn)上方(水位觀測(cè)點(diǎn)的位置見(jiàn)堰槽構(gòu)造說(shuō)明)。探頭部分發(fā)射出超聲波,然后被液面反射,探頭部分再接收,探頭到液(物)面的距離和超聲波經(jīng)過(guò)的時(shí)間成比例:
H= CT/2 ; 距離 [m] = 時(shí)間×聲速/2 [m]
聲速的溫度補(bǔ)償公式: 環(huán)境聲速= 331.5 + 0.6×溫度
由儀表控制探頭發(fā)射和接收超聲波。按圖八的過(guò)程轉(zhuǎn)為液位(單位:米)。再通過(guò)查水位-流量表,把液位轉(zhuǎn)成流量(單位可以是:升/秒,或立方米/小時(shí))。
水位-流量表是存儲(chǔ)在儀表里的一組數(shù)據(jù)。通過(guò)儀表上的按鍵可以向儀表的存儲(chǔ)器中輸入。本儀表的水位-流量表是按相等的液位間隔存儲(chǔ)的。 “累計(jì)流量清零時(shí)間”的位置上顯示出來(lái)。
四、外形尺寸:
備注:
1.符號(hào)說(shuō)明:b為喉道寬,B1為進(jìn)水渠道寬,B2為出水渠道寬,L為喉道長(zhǎng),L1為收縮段, L2為擴(kuò)散段,
2.堰槽修建及使用條件:B>=b,h/p<2.5,h>0.03m,p>0.1m
3.圓圈位置為探頭安裝位置示意圖