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超聲波明渠流量計的主要原理概述

閱讀：4302 發(fā)布時間：2022-8-12

超聲波明渠流量計，由測液位的超聲波探頭，流量計算變送器組成。按結(jié)構(gòu)不同可分為一體式和分體式。適用于水庫、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型明渠流量的測量。超聲波明渠流量計需要搭配堰槽一起測量，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)場環(huán)境選擇合適的搭配方法。

明渠流量計測量系統(tǒng)的組成方法一般由一臺流量顯示儀、一臺流速計、一臺液位計組成；也可由一臺流量顯示儀、*多四臺流速計、一臺液位計組成的多點流速測量的明渠流量系統(tǒng)。智能明渠流量計系統(tǒng)，適用于水庫、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量。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。超聲波明渠流量計除圓形外，還有U字形、梯形、矩形等多種形狀。

明渠流量計工作原理

當(dāng)超聲波在不均勻流體中傳送時，聲波會產(chǎn)生散射。流體與發(fā)送器間有相對運動時，發(fā)送的聲波信號和被流體散射后接收到的信號之間會產(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中，發(fā)送器間隔地發(fā)送聲脈沖信號，在兩個聲脈沖間隔的時間中，接收從血管壁和血管內(nèi)紅血球反射回來的聲脈沖信號。采用控制線路選擇給定距離處的紅血球反射信號，通過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可得到血液流量。

超聲波明渠流量計以流速-水位運算法為基礎(chǔ)，并采用了流速測量儀和水位測量儀，從而確保測速和運算的準(zhǔn)確性的一種新型智能化流量系統(tǒng)，根據(jù)渠道的寬度和測量精度的要求，采用單探頭法或多探頭法明渠測流的數(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)水位計測出的實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)模式計算出渠道的流量。

明渠流量計的工作原理是利用明渠技術(shù)，通過測量流體液位高度，再經(jīng)過儀器內(nèi)部的微處理器運算得到流量。由于是非接觸測量，明渠流量計能在較惡劣的環(huán)境中應(yīng)用。明渠流量計在微機控制下，，根據(jù)傳輸時間計算出明渠流量計距被測液面的距離，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)計算公式得到液體流量Q。

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