超聲波明渠流量計
一、用途
超聲波明渠流量計與量水堰槽配合使用,測量明渠內(nèi)水的流量。主要用于測量污水廠、企事業(yè)單位的污水排放口、城市下水道的流量及農(nóng)田水利中的渠道等。
由于本公司儀表采用超聲波穿過空氣,以非接觸的方法測量。因此在粘污、腐蝕性液體條件下,比接觸式的儀表,具有更高的可靠性和耐用性。
二、原理說明
本系列儀表直接測量的是渠道或者水槽內(nèi)的液體高度。用于明渠測流量時,在明渠上安裝量水堰槽。量水堰槽把明渠內(nèi)流量的大小轉(zhuǎn)成液位的高低。儀表測量量水堰槽內(nèi)的水位,再按相應(yīng)量水堰槽的水位—流量關(guān)系推算出流量。
1、超聲波測液位原理
發(fā)射*發(fā)射出的超聲脈沖,通過傳播媒質(zhì)傳播到被測液面,經(jīng)反射后再通過傳聲媒質(zhì)返回到接收換能器,測出超聲脈沖從發(fā)射到接收在傳聲媒質(zhì)中傳播的時間。再根據(jù)傳聲媒質(zhì)中的聲速,就可以算得從換能器到液面的距離。從而確定液位。因此我們可以計算出探頭到反射面的距離D = C*t/2(除以2是因為聲波從發(fā)射到接收實際是一個來回,D是距離,C是聲速,t是時間)。再通過減法運算就可得出液位值。
2、量水堰槽的測流量原理
流通順暢的明渠內(nèi)流量越大,液位越高;流量越小,液位越低(如圖2.1)。通過測量水位可以推算出流量。普通明渠內(nèi)流量與水位之間的對應(yīng)關(guān)系,受渠道的坡降比和表面的糙度影響。在渠道內(nèi)安裝量水堰槽,產(chǎn)生節(jié)流作用,使明渠內(nèi)的流量與液位有固定的對應(yīng)關(guān)系,這種對應(yīng)關(guān)系主要取決于量水堰槽的構(gòu)造尺寸,把渠道的影響盡可能減小。
常用的量水堰槽有,直角三角堰、矩形堰和巴歇爾槽(如圖2.1)
圖2.1 常用的量水堰槽及水位和流量變化關(guān)系
使用超聲波明渠流量計,安裝時必須知道配用量水堰槽的水位-流量對應(yīng)關(guān)系。
量水堰槽的水位-流量關(guān)系可以從國家計量檢定規(guī)程《明渠堰槽流量計》JJG711-90中查到。本說明書摘抄了一部分(第六、量水堰槽)。巴歇爾槽知道了喉道寬度b,就可以用相應(yīng)的公式算出水位-流量對應(yīng)關(guān)系。
直角三角堰也是用相應(yīng)的公式計算出水位—流量對應(yīng)關(guān)系。
矩形堰也有相應(yīng)的公式。但是還與安裝的渠道尺寸有關(guān),確定水位-流量關(guān)系時,矩形堰與渠道寬B、開口寬b、上游堰坎高度p有關(guān)。
如果對計算量水堰槽水位-流量不熟悉,可將使用的量水堰槽參數(shù)通知儀表生產(chǎn)廠。生產(chǎn)廠幫助計算。應(yīng)注意同時提供上述與確定水位-流量關(guān)系有關(guān)的參數(shù)。
三、主要技術(shù)指標
功 能 | 一 體 型 | 分 體 型 | |
探頭選擇說明 | 傳感器選擇說明: 1-5號巴歇爾槽建議用100KHz的M48×2探頭,測量范圍1米,不容易打到巴歇爾槽的壁或者轉(zhuǎn)角形成虛假信號。 M48×2探頭盲區(qū)小,只有10厘米,安裝支架可以做得更低。 6-25號巴歇爾槽建議用64Khz的M48×2探頭,測量范圍2米,盲區(qū)30厘米。 | ||
測量范圍 | 0.1升/秒~99999.99米/小時,根據(jù)不同的堰槽來確定。 | ||
累計流量 | 大為:4290000000.00立方米 | ||
液位大量程 | 1米,2米,3米三種,更大范圍,需要定做。 | ||
液位測量精度 | 0.5% | ||
分辨率 | 3mm或0.1%(取大者) | ||
顯示 | 中文液晶顯示 | ||
流量測量精度 | 標準堰槽是1~5%(符合國標要求的堰槽和渠道) 非標堰槽是10~50%。 | ||
模擬輸出 | 4線制4~20mA/600Ω負載 | ||
繼電器輸出 | (選配項)2組AC 220V/ 8A或DC 24V/ 5A, | ||
供電 | 220V AC+15% 50Hz,或者24VDC 120mA; | ||
供電 | (選配項)12VDC、電池供電、太陽能供電 | ||
工作環(huán)境溫度 | 顯示儀表-20~+60℃,探頭-20~+80℃ | ||
工作環(huán)境壓力 | 標準大氣壓 | ||
工作環(huán)境濕度 | ≤90%RH,非凝結(jié) | ||
過程溫度 | -20~80℃; | ||
過程壓力 | 標準大氣壓 | ||
通 信 | 可選485,232通信,MODBUS協(xié)議 | ||
防護等級 | 顯示儀表IP65,探頭IP68 | 顯示儀表IP64,探頭IP68 | |
探頭電纜 | 無 | 標配10米,大為100米 | |
探頭材質(zhì) | 標配是ABS的,在有腐蝕性環(huán)境中要使用防腐材質(zhì)。 |