超聲波明渠流量計(jì)的主要原理概述

更新時(shí)間：2022-08-12

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超聲波明渠流量計(jì)，由測(cè)液位的超聲波探頭，流量計(jì)算變送器組成。按結(jié)構(gòu)不同可分為一體式和分體式。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、U型明渠流量的測(cè)量。超聲波明渠流量計(jì)需要搭配堰槽一起測(cè)量，常用的堰槽有巴歇爾槽、矩形槽、三角堰等，可根據(jù)不同現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境選擇合適的搭配方法。

明渠流量計(jì)測(cè)量系統(tǒng)的組成方法一般由一臺(tái)流量顯示儀、一臺(tái)流速計(jì)、一臺(tái)液位計(jì)組成；也可由一臺(tái)流量顯示儀、*多四臺(tái)流速計(jì)、一臺(tái)液位計(jì)組成的多點(diǎn)流速測(cè)量的明渠流量系統(tǒng)。智能明渠流量計(jì)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。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)。超聲波明渠流量計(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)工作原理

當(dāng)超聲波在不均勻流體中傳送時(shí)，聲波會(huì)產(chǎn)生散射。流體與發(fā)送器間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，發(fā)送的聲波信號(hào)和被流體散射后接收到的信號(hào)之間會(huì)產(chǎn)生多普勒頻移。多普勒頻移與流體流速成正比。

在單通道多普勒血液流量計(jì)中，發(fā)送器間隔地發(fā)送聲脈沖信號(hào)，在兩個(gè)聲脈沖間隔的時(shí)間中，接收從血管壁和血管內(nèi)紅血球反射回來(lái)的聲脈沖信號(hào)。采用控制線路選擇給定距離處的紅血球反射信號(hào)，通過(guò)比較后得到多普勒頻移，它與血液流速成正比。在已知血管橫截面時(shí)可得到血液流量。

超聲波明渠流量計(jì)以流速-水位運(yùn)算法為基礎(chǔ)，并采用了流速測(cè)量?jī)x和水位測(cè)量?jī)x，從而確保測(cè)速和運(yùn)算的準(zhǔn)確性的一種新型智能化流量系統(tǒng)，根據(jù)渠道的寬度和測(cè)量精度的要求，采用單探頭法或多探頭法明渠測(cè)流的數(shù)學(xué)模型。

智能明渠流量系統(tǒng)顯示儀中微處理器根據(jù)水位計(jì)測(cè)出的實(shí)際水位和已置入的渠道幾何尺寸、邊坡系數(shù)、渠道精度、水力坡道、流速垂直平面修正系數(shù)，按照預(yù)定的數(shù)學(xué)模式計(jì)算出渠道的流量。

明渠流量計(jì)的工作原理是利用明渠技術(shù)，通過(guò)測(cè)量流體液位高度，再經(jīng)過(guò)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，，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)算公式得到液體流量Q。

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