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明渠流量計(jì)的選型和工作原理

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明渠流量計(jì)，按照測(cè)量原理的不同，又分為超聲波明渠流量計(jì)、多普勒明渠流量計(jì)、多聲道明渠流量計(jì)，他們都是在明渠或渠道中測(cè)量流體流量的系統(tǒng)監(jiān)測(cè)設(shè)備

詳細(xì)介紹

　　明渠流量計(jì)，按照測(cè)量原理的不同，又分為超聲波明渠流量計(jì)、多普勒明渠流量計(jì)、多聲道明渠流量計(jì)，他們都是在明渠或渠道中測(cè)量流體流量的系統(tǒng)監(jiān)測(cè)設(shè)備。明渠流量計(jì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，適用于水庫(kù)、河流、水利工程、城市供水、污水處理、農(nóng)田灌溉、水政水資源等矩形、梯形明渠及涵洞的流量測(cè)量。近幾年應(yīng)用甚廣。
工作原理：
超聲波明渠流量計(jì)
利用明渠技術(shù)，以流速-水位運(yùn)算法為基礎(chǔ)，通過測(cè)量流體液位高度，結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)堰槽的幾何尺寸、邊坡系數(shù)、渠道精度、水力坡道、流速垂直平面修正系數(shù)，再經(jīng)過儀器內(nèi)部的微處理器運(yùn)算得到流量。由于是非接觸測(cè)量，明渠流量計(jì)能在較惡劣的環(huán)境中應(yīng)用。明渠流量計(jì)在微機(jī)控制下，發(fā)射和接收超聲波，根據(jù)傳輸時(shí)間計(jì)算出明渠流量計(jì)距被測(cè)液面的距離，從而得到液位高度,由于該液位與流量之間有一定的比例關(guān)系，因此可根據(jù)計(jì)算公式最終得到液體流量Q。
多普勒明渠流量計(jì)
采用接觸式測(cè)量方法，將傳感器放置在渠道底部，通過流速-面積法，在兩個(gè)探頭一發(fā)一收之間，系統(tǒng)根據(jù)多普勒時(shí)間效應(yīng)，測(cè)算出過水流速，再通過傳感器所在的區(qū)域截面積，根據(jù)公式換算出瞬時(shí)流量。
多聲道明渠流量計(jì)
又稱時(shí)差法明渠流量計(jì)，屬于在線式測(cè)量。運(yùn)用超聲波時(shí)差法測(cè)量水流速。在渠道兩側(cè)安裝超聲波時(shí)差法流速儀傳感器，測(cè)量水中平均流速，在通過超聲波水位計(jì)測(cè)量水位高度，通過流量計(jì)積算儀進(jìn)行水力模型率定計(jì)算明渠瞬時(shí)流量。
用途：
明渠流量計(jì)應(yīng)用場(chǎng)所有城市供水引水渠、火電廠冷卻引水河排水渠、污水治理流入和排放渠、工業(yè)企業(yè)廢水排放以及水利工程和農(nóng)業(yè)灌溉用渠道等。
選型注意事項(xiàng)：
1、精度等級(jí)和功能根據(jù)測(cè)量要求和使用場(chǎng)合由用戶自行選擇，做到經(jīng)濟(jì)合算。比如用于貿(mào)易結(jié)算、產(chǎn)品交接和能源計(jì)量的場(chǎng)合，應(yīng)該選擇精度等級(jí)高的多普勒明渠流量計(jì)；用于過程控制的場(chǎng)合，根據(jù)控制要求選擇不同精度等級(jí);有些僅僅是檢測(cè)一下流量，無需做精確控制和計(jì)量的場(chǎng)合，可以選擇精度等級(jí)稍低的超聲波明渠流量計(jì)；
2、如果要測(cè)量流速指標(biāo)，需要選擇多普勒明渠流量計(jì)或多聲道明渠流量計(jì)；若只選擇測(cè)量流量，則用超聲波明渠流量計(jì)即可；
3、流體特性主要指燃?xì)獾膲毫Α囟?、密度、黏度、壓縮性等，由于煤氣的體積隨著溫度、壓力而變化，應(yīng)考慮是否要補(bǔ)償修正。
4、儀表性能是指儀表的精度、重復(fù)性、線性度、量程比、壓力損失、起始流量、輸出信號(hào)及響應(yīng)時(shí)間等，選流量計(jì)時(shí)應(yīng)對(duì)上述指標(biāo)進(jìn)行仔細(xì)分析比較，選擇能滿足計(jì)量介質(zhì)流量要求的儀表。
5、安裝條件是指燃?xì)饬飨?、管道走向、上下游直管道長(zhǎng)度、管徑、空間位置及管件等，這些都會(huì)影響燃?xì)饷簹饬髁坑?jì)的準(zhǔn)確運(yùn)行、維護(hù)保養(yǎng)和使用壽命。
6、經(jīng)濟(jì)因素是指購(gòu)置費(fèi)、安裝費(fèi)、維護(hù)費(fèi)、校驗(yàn)費(fèi)及備品備件等，其又受燃?xì)饷簹饬髁坑?jì)的性能、可靠性、壽命等影響。
特點(diǎn)：
◆測(cè)量范圍大，流量測(cè)量不受支流面回水的影響。
◆測(cè)量時(shí)不受水中漂浮物泥沙、氣泡和水位大幅度變化的影響流量傳感器對(duì)水流產(chǎn)生阻力結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、安裝方便。
◆標(biāo)準(zhǔn)渠道不需要改造可直接安裝，安裝施工費(fèi)用低。
◆儀表顯示輸出功能齊全，可顯示水位、流速、流量、累計(jì)流量等測(cè)量數(shù)據(jù)，并具有RS-485通訊接口。
◆具有水位、泥位、流速超限報(bào)警功能。
◆具有數(shù)據(jù)保存功能，可在長(zhǎng)期停電的情況下保存設(shè)置參數(shù)和流量值。
技術(shù)優(yōu)勢(shì)：
明渠流量計(jì)與其他封閉滿管流量?jī)x表不同，式在非滿管狀態(tài)下或敞開渠道具有自由便面自然流的流量?jī)x表。明渠原理的明渠流量計(jì)價(jià)格低廉、使用簡(jiǎn)單，因而在明渠流量測(cè)量中被廣泛采用。