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超声波明渠流量计原理说明

超声波明渠流量计原理说明 MQ系列超声波明渠流量计直接测量的物理量是液位 1、超声波测液位原理 2、量水堰槽的测流量原理
超声波明渠流量计原理说明
MQ系列超声波明渠流量计直接测量的物理量是液位。用于明渠测流量时,在明渠上安装量水堰槽。量水堰槽把明渠内流量的大小转成液位的高低。仪表测量量水堰槽内的水位,再按相应量水堰槽的水位—流量关系反算出流量。
1、超声波测液位原理
发射超声换能器发射出的超声脉冲,通过传播媒质传播到被测液面,经反射后再通过传声媒质返回到接收换能器,测出超声脉冲从发射到接收在传声媒质中传播的时间。再根据传声媒质中的声速,就可以算得从换能器到液面的距离。从而确定液位。
因此我们可以计算出探头到反射面的距离D = C*t/2(除2是因为声波路径要往返的原因,D是距离,C是声速,t是时间)。再通过减法运算就可得出液位值。
2、量水堰槽的测流量原理
流通顺畅的明渠内流量越大,液位越高;流量越小,液位越低(如下图)。通过测量水位可以反算出流量。普通明渠内流量与水位之间的对应关系,受渠道的坡降比和表面的糙度影响。在渠道内安装量水堰槽,产生节流作用,使明渠内的流量与液位有固定的对应关系,这种对应关系主要取决于量水堰槽的构造尺寸,渠道的影响减小至最小
常用的量水堰槽有,直角三角堰、矩形堰和巴歇尔槽(如下图)
使用 MQ系列超声波明渠流量计,安装时必须知道配用量水堰槽的水位-流量对应关系。
量水堰槽的水位-流量关系可以从国家计量检定规程《明渠堰槽流量计》JJG711-90中查到。本说明书摘抄了一部分(第六、量水堰槽)。
巴歇尔槽知道了喉道宽度b,就可以用相应的公式算出水位-流量对应关系。
直角三角堰和矩形堰也有相应的公式。但是还与按装的渠道尺寸有关。确定水位-流量关系时,三角堰与渠道宽B、开口角度、上游堰坎高度p有关;矩形堰与渠道宽B、开口宽b、上游堰坎高度p有关。
如果对计算量水堰槽水位-流量不熟悉,可将使用的量水堰槽参数通知仪表生产厂。生产厂帮助计算。应注意同时提供上述与确定水位-流量关系有关的参数。
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