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超聲波明渠流量計

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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

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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??梢杂糜诜菨M管狀敞開渠道測量自由表面自然流的流量儀表。非滿管態(tài)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(yīng)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(yè)水排放以及水利工程和農(nóng)業(yè)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(shè)備。廣泛應(yīng)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(yè)廢水排放以及水利工程和農(nóng)業(yè)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(nèi)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(shù)據(jù)采集器,也可以接調(diào)制解調(diào)器或無線通訊模塊,實現(xiàn)有線或無線的遠程通訊。
    
二、超聲波明渠流量計主要技術(shù)指標(biāo)及技術(shù)參數(shù):
 
常規(guī)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(zhì)類型:玻璃鋼、PVC、不銹鋼。 (流量越大,相應(yīng)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m(xù)m
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(nèi)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(yīng)關(guān)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(guān)。在渠道內(nèi)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(yīng)關(guān)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(yīng)相同的流量。量水堰槽把流量轉(zhuǎn)成了液位。通過測量流經(jīng)量水堰槽內(nèi)水流的液位,可以根據(jù)相應(yīng)量水堰槽的水位-流量關(guān)系,求出流量。常用的量水堰槽種類。
 
   
 
                                                    量水堰槽把流量轉(zhuǎn)成液位
 
                                                       常用的量水堰槽種類
         量水堰槽的水位-流量關(guān)系可從國家計量檢定規(guī)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(yīng)關(guān)系。確定水位-流量關(guān)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(shù);矩形堰要有渠道寬B、開口寬b、上游堰坎高p的參數(shù);巴歇爾槽只要求有喉道寬度的參數(shù)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(gòu)造說明)。探頭部分發(fā)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(jīng)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(huán)境聲速= 331.5 + 0.6×溫度
 
超聲波明渠流量計
           儀表控制探頭發(fā)射和接收超聲波。按圖八的過程轉(zhuǎn)為液位(單位:米)。再通過查水位-流量表,把液位轉(zhuǎn)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(shù)據(jù)。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:
    
備注:
1.符號說明:b為喉道寬,B1為進水渠道寬,B2為出水渠道寬,L為喉道長,L1為收縮段, L2為擴散段, 
2.堰槽修建及使用條件:B>=b,h/p<2.5,h>0.03m,p>0.1m
3.圓圈位置為探頭安裝位置示意圖
 
4.1、常用規(guī)格尺寸:(單位:mm)
序號
喉道段
收縮段
擴散段
墻高
流量參數(shù)
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
 
4.2、成品尺寸:
 
序號
類型
B值(mm)
長*寬*高(mm)
流量(m3)/小時
1
標(biāo)準(zhǔn)型
25
835*267*265
19.44
2
標(biāo)準(zhǔn)型
51
773*314*305
47.52
3
標(biāo)準(zhǔn)型
76
914*359*517
115.56
4
標(biāo)準(zhǔn)型
152
1525*500*730
399.6
5
標(biāo)準(zhǔn)型
228
1630*675*890
903.6
6
標(biāo)準(zhǔn)型
250
2845*980*1060
900
7
標(biāo)準(zhǔn)型
300
2870*940*1200
1440
8
標(biāo)準(zhǔn)型
450
2945*1120*1200
2268
9
標(biāo)準(zhǔn)型
600
3020*1300*1200
3060
10
標(biāo)準(zhǔn)型
750
3095*1480*1200
3960
11
標(biāo)準(zhǔn)型
900
3170*1660*1200
4500
12
標(biāo)準(zhǔn)型
1000
3200*1780*1250
5400
13
標(biāo)準(zhǔn)型
1200
3320*2020*1250
7200
14
標(biāo)準(zhǔn)型
1500
3470*2380*1250
9000
15
標(biāo)準(zhǔn)型
1800
3620*2740*1250
10800

 

超聲波明渠流量計產(chǎn)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(guān)量   

8、傳感器可在惡劣的現(xiàn)場和污水水質(zhì)下長期工作   

9、可選配短信或GPRS無線模塊實現(xiàn)遠程遙測   

10、傳感器外殼為聚碳酸酯,防護等級IP68   

11、內(nèi)置自動溫度補償   

12、盲區(qū)可調(diào)節(jié),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(tài)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(zhì),使用一般的管道流量計檢測流量是很困難的。例如工業(yè)企業(yè)排水、醫(yī)院廢水、農(nóng)業(yè)灌溉用水、城市地下水道排水等領(lǐng)域中,明渠流量檢測尤其是超聲波非接觸式明渠流量儀為的流量檢測儀器。   超聲波明渠流量儀與相應(yīng)的巴歇爾槽配用,利用超聲波在空氣中的傳播規(guī)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(tǒng),自動測出瞬時流量和累計流量并存儲。本儀器采用技術(shù)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(shù)據(jù)傳輸功能和人機交流功能。本機是集超聲波收發(fā)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(shù)據(jù)或模擬量輸出單元為一體的流量測量儀器。


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