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超聲波明渠流量計
關鍵字：超聲波明渠流量計,明渠流量計,流量計

 

一、超聲波明渠流量計:明渠流量計品種很多，常見的有堰式明渠流量計和槽式明渠流量計兩大類。可以用于非滿管狀敞開渠道測量自由表面自然流的流量儀表。非滿管態流動的水路稱作明渠,測量明渠中水流流量的稱作明渠流量計(open channel flowmeter)。明渠流量計除圓形外,還有U字形、梯形、矩形等多種形狀。明渠流量計應用場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;工礦企業水排放以及水利工程和農業灌溉用渠道。

超聲波明渠流量計主要部件巴歇爾槽(又稱巴氏槽)，是用于明渠流量測量的輔助設備。廣泛應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、工礦企業廢水排放以及水利工程和農業灌溉用渠道。儀表工作時，傳感器不與被測流體接觸，避免了渠道內污水的沾污和腐蝕。用于測量污水量，可以比其它形式的儀表，具有更高的可靠性。本儀表選配RS232串口可以接計算機或其它數據采集器，也可以接調制解調器或無線通訊模塊，實現有線或無線的遠程通訊。
   
二、超聲波明渠流量計主要技術指標及技術參數：
 
常規量程：20t/h 50t/h 100t/h 400t/h 900t/h 1500t/h  3000t/h
精    度：2.5 - 5級
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)
防護等級：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累計流量和4位LED瞬時流量
材質類型：玻璃鋼、PVC、不銹鋼。 (流量越大，相應增加壁厚)
 
超聲波明渠流量計巴歇爾槽外形尺寸和流量范圍：

序號
流量范圍（噸/小時）
適用渠道mm
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
三、超聲波明渠流量計工作原理：
明渠內的流量越大，液位越高；流量越小，液位越低。對于一般的渠道，液位與流量沒有確定的對應關系。因為同樣的水深，流量的大小，還與渠道的橫截面積、坡度、粗糙度有關。在渠道內安裝量水堰槽，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應關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，相同的液位對應相同的流量。量水堰槽把流量轉成了液位。通過測量流經量水堰槽內水流的液位，可以根據相應量水堰槽的水位-流量關系，求出流量。常用的量水堰槽種類。 
   
 
                                                    量水堰槽把流量轉成液位

常用的量水堰槽種類：
量水堰槽的水位-流量關系可從國家計量檢定規程《明渠堰槽流量計》JJG711-90中查。
每種類型的量水堰槽，都有自己的固定水位-流量對應關系。確定水位-流量關系時，三角堰要求要有渠道寬B、開口角度、上游堰坎高p的參數；矩形堰要有渠道寬B、開口寬b、上游堰坎高p的參數；巴歇爾槽只要求有喉道寬度的參數b。
 
超聲波測液位原理：本儀表采用超聲波回聲測距法測液位。探頭固定安裝在量水堰槽水位觀測點上方（水位觀測點的位置見堰槽構造說明）。探頭部分發射出超聲波，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過的時間成比例:
H= CT/2 ; 距離 [m] = 時間×聲速/2 [m]
聲速的溫度補償公式:  環境聲速= 331.5 + 0.6×溫度
 
超聲波明渠流量計由儀表控制探頭發射和接收超聲波。按圖八的過程轉為液位（單位：米）。再通過查水位-流量表，把液位轉成流量（單位可以是：升/秒，或立方米/小時）。
水位-流量表是存儲在儀表里的一組數據。通過儀表上的按鍵可以向儀表的存儲器中輸入。本儀表的水位-流量表是按相等的液位間隔存儲的。 “累計流量清零時間”的位置上顯示出來。
 
四、超聲波明渠流量計外形尺寸：

 

                                                          
 
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
 

超聲波明渠流量計產品特點：
1、可測量非滿管（圓管、蛋形管或其它異形管）流量 　　

2、可測量渠道（圓形渠、矩形渠或其它異形渠）流量 　　 

3、可測量天然的河、溪流量 　　

4、可測量污水排放渠道或管道（下水道）流量 　　

5、可測量正向和反向流速和流量 　　

6、可提供瞬時流量值和累計流量值 　　

7、輸出信號：RS-485、Modbus、4-20Ma電流信號和多路開關量 　　

8、傳感器可在惡劣的現場和污水水質下長期工作 　　

9、可選配短信或GPRS無線模塊實現遠程遙測 　　

10、傳感器外殼為聚碳酸酯，防護等級IP68 　　

11、內置自動溫度補償 　　

12、盲區可調節，屏蔽探頭附近干擾信號 　　

超聲波明渠流量計在許多非滿水、大流量（或小流量），自然流動的自由水面狀態下測量流體的流量，謂之明渠流量檢測。由于明渠流量較大或較小，流體中往往會有一定的腐蝕性或夾帶一些雜質，使用一般的管道流量計檢測流量是很困難的。例如工業企業排水、醫院廢水、農業灌溉用水、城市地下水道排水等領域中，明渠流量檢測尤其是超聲波非接觸式明渠流量儀為首選的流量檢測儀器。 　　超聲波明渠流量儀與相應的巴歇爾槽配用，利用超聲波在空氣中的傳播規律來測量液位高度，并不斷把液位信息傳輸給主機，主機通過運算系統，自動測出瞬時流量和累計流量并存儲。本儀器采用國際先進技術與流體不接觸即可完成流量檢測，并具有完善的液位測量功能，控制功能，數據傳輸功能和人機交流功能。本機是集超聲波收發傳感器，伺服電路、溫度補償傳感器和補償電路單元、積算主機、顯示器、控制信號輸出及串行數據或模擬量輸出單元為一體的流量測量儀器。

 
 
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