開放式渠道流量計(jì)，超聲波多普勒明渠流量

時(shí)間：2021-12-15作者：深圳市圣凱安科技有限公司瀏覽：139

開放式渠道流量計(jì)，超聲波多普勒明渠流量
灌區(qū)量水是灌溉用水管理的基本條件，是促進(jìn)節(jié)約用水的有效手段，以往的水費(fèi)計(jì)量多采用按面積進(jìn)行粗狂式預(yù)估，這對于節(jié)水灌溉是非常不合理的。近幾年來，灌區(qū)改革迫切需要完善灌溉用水計(jì)量系統(tǒng)。
常規(guī)的渠道量水的方法有以下幾種：
1.流速面積法
通過各種流速傳感器將渠道的平均流速V測量出來，然后通過水位和渠道的形態(tài)換算出過流面積S，利用平均流速乘以過流面積即可計(jì)算出相應(yīng)的流量。
2.平均流速公式法
求明渠水流的平均流速的公式有很多，其中典型公式有謝才公式和曼寧公式，流速公式法是通過測量水面的坡度，預(yù)估粗糙程度，結(jié)合水流截面的形態(tài)，利用謝才公式和曼寧公式計(jì)算出平均流速，再計(jì)算出流量的。
3.水位流量曲線法
利用水位流量曲線的對應(yīng)關(guān)系，測量水位就可以求出流量。初次使用時(shí)需使用其他設(shè)備對水位流量進(jìn)行校準(zhǔn)。
4.量水堰槽法
量水堰槽法是利用修建固定的堰槽，利用水位直接換算出流量的，常用的堰槽有三角堰、矩形堰、梯形堰、巴歇爾槽等。
這4種方法中精度較高的是流速面積法，因?yàn)樗侵苯訙y量水流速度的，其他的3種方法均是采用水力學(xué)公式利用水位換算出的流量。
流速面積法較典型的代表產(chǎn)品是多普勒超聲波流量計(jì)，其利用多普勒效應(yīng)進(jìn)行流速測量，內(nèi)部集成水位計(jì)測量水位并換算過流面積。
多普勒超聲波流量計(jì)基于速度面積法，其流速精度可達(dá)測量流速的1%±1cm/s，且測量不受斷面尺寸影響，各種環(huán)境都能測量。只需要設(shè)置好渠道的形態(tài)參數(shù)，設(shè)備能自動(dòng)的計(jì)算出過流面積，這是其他廠家的流量計(jì)所不能比擬的。
而灌區(qū)中有很多的干渠是比較寬的渠道，在不同的地方水流的速度是不一致的。長期以來沒有很好的在線流量測量方案。
我司在國內(nèi)首先提出了可以級聯(lián)的寬渠道流量測量方案。其實(shí)現(xiàn)原理是利用多個(gè)多普勒超聲波流量計(jì)間隔的安裝于所要測量的斷面上，多普勒超聲波流量計(jì)通過RS485總線連接至控制器，分布的多個(gè)多普勒超聲波流量計(jì)在渠道斷面分成若干個(gè)截面，每個(gè)多普勒超聲波流量計(jì)分別測量其所在截面的流速、水位、流量。控制器能夠直接將級聯(lián)的多臺多普勒超聲波流量計(jì)進(jìn)行積算從而計(jì)算出河道的總流量。這種方式能夠輕松的解決由于渠道較寬而導(dǎo)致的流量測量不準(zhǔn)確，一般情況下每4-5米放置一個(gè)流量計(jì)探頭，能夠保證較大的測量精度?？蛻艨筛鶕?jù)對于所測量渠道的精度的要求和施工條件合理的選擇流量計(jì)的數(shù)量。


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