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超聲波明渠流量計測量原理及計算公式
日期：2023-02-14 點擊量：
1.測量原理
超聲波明渠流量計由量水堰(槽)和水位流量轉換儀表(二次儀表)組成,其中二次儀表除完成水位流量轉換外,還顯示瞬時流量和累積流量。在流體流經標準堰或槽時,將形成液位與流量的對應關系,二次儀表測量液位,再根據相應公式(儀表內部微處理器運算)轉換成流量進行顯示。常用超聲回波測距法來測量液位，超聲波固定探頭安裝在量水堰(槽)水位觀測點上方。
1)堰。在流道中設置上部有缺口的板壁,流體被堰擋住,水位有--定升高,然后通過缺口向下游側流去。這時板壁上游側水位與流量有對應關系,通過測量水位可以計算出流量值。根據缺口形狀,分為三角堰、矩形堰、等寬堰等。
2)槽。敞開流道的某部分節流時,該處的流速增大,同時該部分的水位下降,測量水位的下降量求流量的裝置叫做水槽。常用的水槽有巴歇爾水槽和帕爾默·玻魯斯水槽。
因篇幅有限，文中僅介紹三角堰、矩形堰及巴歇爾槽的測量原理及計算公式。
2.流量計算公式
1)三角堰結構如圖1所示，三角堰流量公式如下:
式中:qv--體積流量,m³/s;Ce--流量系數(需查表);θ--角缺口夾角,20°≤θ≤100°;he--有效水頭,m,he=h+Kh(h-實測水頭，m,Kh--水頭修正系數)。
2)矩形堰結構如圖2所示,矩形堰流量公式如下:
式中:be--有效堰口寬度,m,be=b+Kb(b-實測堰口寬度,m,Kb--寬度修正系數)
3)巴歇爾槽為矩形橫斷面短喉道槽,由喉道上游均勻收縮段、喉道段和喉道下游均勻擴散段組成,如圖3所示。根據喉道寬度分為三種類型:小型槽(b=0.076,0.152,0.228m)、標準型槽(0.25m≤b≤2.4m)和大型槽(3.05m≤b≤15.24m)。因篇幅有限,文中僅介紹標準型槽的水位流量關系。超聲波明渠流量計的巴歇爾槽流量公式如下:
式中:b-喉道寬度,m;ha--實測水頭,m。
超聲波明渠流量計由量水堰(槽)和水位流量轉換儀表(二次儀表)組成,其中二次儀表除完成水位流量轉換外,還顯示瞬時流量和累積流量。在流體流經標準堰或槽時,將形成液位與流量的對應關系,二次儀表測量液位,再根據相應公式(儀表內部微處理器運算)轉換成流量進行顯示。常用超聲回波測距法來測量液位，超聲波固定探頭安裝在量水堰(槽)水位觀測點上方。
1)堰。在流道中設置上部有缺口的板壁,流體被堰擋住,水位有--定升高,然后通過缺口向下游側流去。這時板壁上游側水位與流量有對應關系,通過測量水位可以計算出流量值。根據缺口形狀,分為三角堰、矩形堰、等寬堰等。
2)槽。敞開流道的某部分節流時,該處的流速增大,同時該部分的水位下降,測量水位的下降量求流量的裝置叫做水槽。常用的水槽有巴歇爾水槽和帕爾默·玻魯斯水槽。
因篇幅有限，文中僅介紹三角堰、矩形堰及巴歇爾槽的測量原理及計算公式。
2.流量計算公式
1)三角堰結構如圖1所示，三角堰流量公式如下:
式中:qv--體積流量,m³/s;Ce--流量系數(需查表);θ--角缺口夾角,20°≤θ≤100°;he--有效水頭,m,he=h+Kh(h-實測水頭，m,Kh--水頭修正系數)。
2)矩形堰結構如圖2所示,矩形堰流量公式如下:
式中:be--有效堰口寬度,m,be=b+Kb(b-實測堰口寬度,m,Kb--寬度修正系數)
3)巴歇爾槽為矩形橫斷面短喉道槽,由喉道上游均勻收縮段、喉道段和喉道下游均勻擴散段組成,如圖3所示。根據喉道寬度分為三種類型:小型槽(b=0.076,0.152,0.228m)、標準型槽(0.25m≤b≤2.4m)和大型槽(3.05m≤b≤15.24m)。因篇幅有限,文中僅介紹標準型槽的水位流量關系。超聲波明渠流量計的巴歇爾槽流量公式如下:
式中:b-喉道寬度,m;ha--實測水頭,m。
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