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超声波明渠流量计
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一、超声波明渠流量计:明渠流量计品种很多,常见的有堰式明渠流量计和槽式明渠流量计两大类。可以用于非满管状敞开渠道测量自由表面自然流的流量仪表。非满管态流动的水路称作明渠,测量明渠中水流流量的称作明渠流量计(open channel flowmeter)。明渠流量计除圆形外,还有U字形、梯形、矩形等多种形状。明渠流量计应用场所有城市供水引水渠;火电厂引水和排水渠、污水治理流入和排放渠;工矿企业水排放以及水利工程和农业灌溉用渠道。

超声波明渠流量计主要部件巴歇尔槽(又称巴氏槽),是用于明渠流量测量的辅助设备。广泛应用于城市供水引水渠、火电厂冷却水引水和排水渠、污水治理流入和排放渠、工矿企业废水排放以及水利工程和农业灌溉用渠道。仪表工作时,传感器不与被测流体接触,避免了渠道内污水的沾污和腐蚀。用于测量污水量,可以比其它形式的仪表,具有更高的可靠性。本仪表选配RS232串口可以接计算机或其它数据采集器,也可以接调制解调器或无线通讯模块,实现有线或无线的远程通讯。
   
二、超声波明渠流量计主要技术指标及技术参数:
 
常规量程:20t/h 50t/h 100t/h 400t/h 900t/h 1500t/h  3000t/h
精    度:2.5 - 5级
显示仪表温度:0℃--+60℃
传感器温度:-30℃--+60℃
压    力:自由流
流道形式:巴歇尔槽(三角堰槽、矩形堰槽)
防护等级:IP65
供电电源:220VAC  50HZ
前直 段:1—3米
连接方式:混凝土
显    示:双窗口,8位LED累计流量和4位LED瞬时流量
材质类型:玻璃钢、PVC、不锈钢。 (流量越大,相应增加壁厚)
 
超声波明渠流量计巴歇尔槽外形尺寸和流量范围:

序号
流量范围(吨/小时)
适用渠道mm
水位范围(mm)
临界
淹没度%
Q(min)
Q(max)
›宽×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、超声波明渠流量计工作原理:
明渠内的流量越大,液位越高;流量越小,液位越低。对于一般的渠道,液位与流量没有确定的对应关系。因为同样的水深,流量的大小,还与渠道的横截面积、坡度、粗糙度有关。在渠道内安装量水堰槽,由于堰的缺口或槽的缩口比渠道的横截面积小,因此,渠道上游水位与流量的对应关系主要取决于堰槽的几何尺寸。同样的量水堰槽放在不同的渠道上,相同的液位对应相同的流量。量水堰槽把流量转成了液位。通过测量流经量水堰槽内水流的液位,可以根据相应量水堰槽的水位-流量关系,求出流量。常用的量水堰槽种类。 
   
 
                                                    量水堰槽把流量转成液位

常用的量水堰槽种类:
量水堰槽的水位-流量关系可从国家计量检定规程《明渠堰槽流量计》JJG711-90中查。
每种类型的量水堰槽,都有自己的固定水位-流量对应关系。确定水位-流量关系时,三角堰要求要有渠道宽B、开口角度、上游堰坎高p的参数;矩形堰要有渠道宽B、开口宽b、上游堰坎高p的参数;巴歇尔槽只要求有喉道宽度的参数b。
 
超声波测液位原理:本仪表采用超声波回声测距法测液位。探头固定安装在量水堰槽水位观测点上方(水位观测点的位置见堰槽构造说明)。探头部分发射出超声波,然后被液面反射,探头部分再接收,探头到液(物)面的距离和超声波经过的时间成比例:
H= CT/2 ; 距离 [m] = 时间×声速/2 [m]
声速的温度补偿公式:  环境声速= 331.5 + 0.6×温度
 
超声波明渠流量计由仪表控制探头发射和接收超声波。按图八的过程转为液位(单位:米)。再通过查水位-流量表,把液位转成流量(单位可以是:升/秒,或立方米/小时)。
水位-流量表是存储在仪表里的一组数据。通过仪表上的按键可以向仪表的存储器中输入。本仪表的水位-流量表是按相等的液位间隔存储的。 “累计流量清零时间”的位置上显示出来。
 
四、超声波明渠流量计外形尺寸:

 

                                                          
 
序号
喉道段
收缩段
扩散段
墙高
流量参数
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
 

超声波明渠流量计产品特点:
1、可测量非满管(圆管、蛋形管或其它异形管)流量   

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