超声波明渠流量计的工作原理是利用超声波技术,通过测量流体液位高度,再经过仪器内部的微处理器运算得到流量。由于是非接触测量,超声波明渠流量计能在较恶劣的环境中应用。超声波明渠流量计在微机控制下,发射和接受超声波,根据传输时间计算出明渠流量计距被测液面的距离,从而得到液位高度,由于该液位与流量之间有一定的比例关系,因此可根据计算公式最终得到液体流量。
【产品特性】
1、可测量非满管(圆管、蛋形管或其它异形管)流量
2、可测量渠道(圆形渠、矩形渠或其它异形渠)流量
3、可测量天然的河、溪流量
4、可测量污水排放渠道或管道(下水道)流量
5、可测量正向和反向流速和流量
6、可提供瞬时流量值和累计流量值
7、输出信号:RS-485、Modbus、4-20Ma电流信号和多路开关量
8、传感器可在恶劣的现场和污水水质下长期工作
9、可选配短信或GPRS无线模块实现远程遥测
10、传感器外壳为聚碳酸酯,防护等级IP68
11、内置自动温度补偿
12、盲区可调节,屏蔽探头附近干扰信号
【超声波明渠流量计技术参数】
常规量程:20t/h 50t/h 100t/h 400t/h 900t/h 1500t/h 3000t/h
精 度:2.5 - 5级
显示仪表温度:0℃--+60℃
传感器温度:-30℃--+60℃
压 力:自由流
流道形式:巴歇尔槽(三角堰槽、矩形堰槽)
防护等级:IP65
供电电源:220VAC 50HZ
前直段:1—3米
连接方式:混凝土
显 示:双窗口,8位LED累计流量和4位LED瞬时流量
材质类型:玻璃钢、PVC、不锈钢。 (流量越大,相应增加壁厚)
超声波明渠流量计工作原理:
明渠内的流量越大,液位越高;流量越小,液位越低。对于一般的渠道,液位与流量没有确定的对应关系。因为同样的水深,流量的大小,还与渠道的横截面积、坡度、粗糙度有关。在渠道内安装量水堰槽,由于堰的缺口或槽的缩口比渠道的横截面积小,因此,渠道上游水位与流量的对应关系主要取决于堰槽的几何尺寸。同样的量水堰槽放在不同的渠道上,相同的液位对应相同的流量。量水堰槽把流量转成了液位。通过测量流经量水堰槽内水流的液位,可以根据相应量水堰槽的水位-流量关系,求出流量。常用的量水堰槽种类。
量水堰槽把流量转成液位
常用的量水堰槽种类
量水堰槽的水位-流量关系可从国家计量检定规程《明渠堰槽流量计》JJG711-90中查。
每种类型的量水堰槽,都有自己的固定水位-流量对应关系。确定水位-流量关系时,三角堰要求要有渠道宽B、开口角度、上游堰坎高p的参数;矩形堰要有渠道宽B、开口宽b、上游堰坎高p的参数;巴歇尔槽只要求有喉道宽度的参数b。
超声波测液位原理:本仪表采用超声波回声测距法测液位。探头固定安装在量水堰槽水位观测点上方(水位观测点的位置见堰槽构造说明)。探头部分发射出超声波,然后被液面反射,探头部分再接收,探头到液(物)面的距离和超声波经过的时间成比例:
H= CT/2 ; 距离 [m] = 时间×声速/2 [m]
声速的温度补偿公式: 环境声速= 331.5 + 0.6×温度
超声波明渠流量计由仪表控制探头发射和接收超声波。按图八的过程转为液位(单位:米)。再通过查水位-流量表,把液位转成流量(单位可以是:升/秒,或立方米/小时)。
水位-流量表是存储在仪表里的一组数据。通过仪表上的按键可以向仪表的存储器中输入。本仪表的水位-流量表是按相等的液位间隔存储的。 “累计流量清零时间”的位置上显示出来。
超声波明渠流量计巴歇尔槽外形尺寸和流量范围:
序号 | 流量范围(吨/小时) | 适用渠道mm | 水位范围(mm) | 临界 淹没度% | ||
Q(min) | Q(max) | >宽×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 |
超声波明渠流量计安装方法
1、安装量水堰槽
使用超声波明渠流量计测量流量,在明渠上必须要有量水堰槽。
2、安装超声波明渠流量计探头
探头要安在探头支架上。产品出厂没有配支架,需要根据现场所使用的量水槽的构造条件。
自行加工。加工方法参见图九。探头支架可以做成“门”字形,安装时跨装在渠道上。注意留出安装探头的孔。如果渠道测墙允许,也可以用两根角钢如图九做成探头支架。
探头在渠道上的安装位置要符合量水堰槽的要求。一般三角堰、矩形堰要安装在堰板上游,距离堰板相当于大过堰水深的3~4倍(大过堰水深是指,流量刚好等于零时液位为零,流量增到大时对应的液位);巴歇尔槽在进口收缩段的1/3位置(参见图十)。
安装探头时,校正棒要朝下。探头和支架固定要牢靠,不能活动。探头一旦活动,水位基准点就变化了,影响测量的准确度。探头要垂直对准水面,不能歪斜。
由于探头发出的超声波有一定的张角。安装探头时,注意不要使声波传播的路径上有多余反射面(参见图十一)
巴歇尔槽
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