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超聲波明渠流量計(jì)在水利行業(yè)的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2020-05-14 09:25:21

目前水利行業(yè)均采用水位法測(cè)流。此種測(cè)流方式具有測(cè)流精度低,管理難度大的缺點(diǎn)。我國(guó)大部分灌區(qū)均采用這種方式進(jìn)行測(cè)流,而在節(jié)水型社會(huì)和新時(shí)代的背景下,提高計(jì)量精度和降低管理難度將是大勢(shì)所趨。近年來(lái),隨著灌區(qū)信息化建設(shè)進(jìn)程的加快,利用超聲波流量計(jì)測(cè)量明渠渠道的過(guò)水流量,實(shí)現(xiàn)灌區(qū)量水的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),在越來(lái)越多的地方得到應(yīng)用。為此,本次設(shè)計(jì)量測(cè)水設(shè)施采用超聲波法與流速儀法兩種方式綜合比較。

流速儀法測(cè)流是國(guó)內(nèi)外使用最基本的方法,也是最廣泛的測(cè)流方法。也是評(píng)定和衡量各種測(cè)流新方法精度的標(biāo)準(zhǔn)。流速儀法測(cè)流基于速度面積法,測(cè)流時(shí)必須在斷面上布設(shè)測(cè)速垂線和測(cè)速點(diǎn),以測(cè)量斷面面積和流速,測(cè)速方法一般采用積點(diǎn)法。

用超聲波來(lái)測(cè)量明渠的流量實(shí)質(zhì)上是測(cè)量明渠水流的流速。當(dāng)明渠水流流速向量與聲波方向平行時(shí),聲波的波速將發(fā)生變化,即當(dāng)聲波向上游傳播時(shí)波速降低,聲波向下游傳播時(shí)波速增加。 在明渠中,一定高程的水流平均流速是通過(guò)測(cè)量?jī)蓚€(gè)換能器之間傳播的歷時(shí)差來(lái)確定的。

通過(guò)兩種方法的比較可以看出:超聲波明渠測(cè)流通過(guò)高精度時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換芯片對(duì)超聲波傳輸時(shí)間進(jìn)行測(cè)量,有效克服零點(diǎn)漂移、小流量測(cè)量誤差大等問(wèn)題;綜合利用頻差法和時(shí)差法,使用實(shí)時(shí)聲速、溫度補(bǔ)償?shù)燃夹g(shù)對(duì)流量進(jìn)行補(bǔ)償;人機(jī)接口畫面豐富,支持多種通信方式;測(cè)量精度高,方法簡(jiǎn)單,操作安全,不影響渠道水流狀態(tài),可直接與計(jì)算機(jī)結(jié)合, 實(shí)現(xiàn)水情數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和實(shí)時(shí)傳送,為灌區(qū)水資源的優(yōu)化配置和現(xiàn)代化管理打下了基礎(chǔ)。


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