聲學多普勒流量計測量原理
超聲波多普勒流量計的測量原理是利用了物理學中的多普勒效應,當聲源和觀察者之間有相對運動時,觀察者所感受到的聲頻率將不同于聲源所發(fā)出的頻率。這個因相對運動而產(chǎn)生的頻率變化與兩物體的相對速度成正比。在超聲波多普勒流量測量方法中,超聲波發(fā)射器為一固定聲源,隨流體一起運動的固體顆粒起與聲源存在相對運動,它把接收到的超聲波部分反射回與超聲波發(fā)射器一起布設的超聲波接收器。由于流體中固體顆粒運動產(chǎn)生了多普勒效應,發(fā)射的聲波與接收的聲波之間存在頻率差,此頻率差正比于顆粒物所在位置的流體流速,所以測量頻差可以求得流速。因斷面內(nèi)流速分布不均,傳感器分布式布設的原理是在斷面的不同位置分別布設測速探頭,盡可能測量到不同位置的代表性流速,通過科學的算法獲得斷面的平均流速,相對單一測速探頭起到提升流量監(jiān)測精度的作用。
超聲波多普勒流量測量的必要條件是:被測流體介質應是含有一定數(shù)量能反射聲波的固體粒子或氣泡等的兩相介質。這個工作條件成為它測量天然水體或者高含各種顆粒物和復雜成份的城市排水、污水等水體的一大優(yōu)點,解決了傳統(tǒng)流量計難以解決的問題,彌補了水文傳統(tǒng)測流方法在城市排水區(qū)域的局限性,并在準確性、穩(wěn)定性,實時性上有了質的飛躍。目前,超聲波多普勒流量計正日益得到廣泛應用。
技術特點
YG-DGN-886型聲學多普勒流量計是一款性價比非常高的接觸式聲學多普勒測流設備,尤其適用于濁度大于20mg/L的流體流量測量,同系列產(chǎn)品也可應用于固液兩相流的流量測量。具有微功耗、高精度、寬量程等特點,操作簡便,可同時檢測流量、流速、水位、水溫、剩余電量、電壓等多種參數(shù),能夠很好的滿足用戶對于產(chǎn)品高精度和高穩(wěn)定性的需求。與其它常規(guī)類型流量計或其它超聲波流量計相比,具有高精度、高可靠性、高性能、價格適中等顯著特點,具體技術特點如下:
? ?斷面流速測量:超聲波探頭的測量截面為橢圓形,覆蓋不同縱深的流速,更接近于斷面流速;
? ?測量精度高:高精度算法保證測量結果穩(wěn)定并具有*的速度分辨率;
? ?結構設計*:通過保護的結構設計有效防止淤泥堵塞關鍵測量部位,減少對流量計的維護;
? ?低功耗設計:嵌入式軟硬件整體低功耗設計、*的電源管理策略及科學的工作切換模式;
? ?應用場景廣:濁度大于20mg/L的滿管和非滿管流量測量均可,通過選用相關配件可擴展支持淤積監(jiān)測功能;
? ?防護等級高:IP68防水防塵等級,可滿足各種不同應用場合。
? ?電路異常保護:有過電壓保護、浪涌電壓保護及電源極性反接保護,避免操作失誤引起的電氣損壞;
技術指標
? 電源電壓:12VDC
? 工作電流功耗:≤150mA
? 流速范圍:0.03~±10m/s
? 測量精度:±1%±0.010m/s
? 液位范圍:0~3.5m / 0~10m(可選)
? 測量精度:0.5%F.S.
? 測溫范圍:0~60℃
? 測溫精度:±1℃
? 輸出信號:RS485/ModBus-RTU
? 環(huán)境溫度:-40~85℃
? 工作溫度:-30~70℃
? 防護等級:IP68
安裝要求
流量計與RTU/DTU安裝在防爆箱內(nèi)部,在有市電條件的地方可以使用市電,在有太陽能和風能條件的地方可以使用太陽能電池板和發(fā)電風車,在管道內(nèi)部則可使用滿足防爆要求的電池組。
安裝要求:牢固固定,在頂部與側面之間至少要留出 5 cm長度空間,在其下需留出15 cm空間用于通訊線纜、電源電纜的連接。
a)流量計及RTU/DTU安裝遵循節(jié)約線纜、操作方便,同時滿足傳輸信號質量良好;
b)盡量遠離電磁干擾源、強震動、紊流和擾流等地點進行安裝;
c)流量計及RTU/DTU確保在斷電的情況下進行接線;
d)流量計應該安裝在水流平緩順直段。