明渠流量監(jiān)測系統(tǒng)通過多層測量和時差計算,,能夠捕捉到流體中微小的流速變化,,實現高精度的流量測量。這種高精度測量對于水資源管理、環(huán)境保護等領域至關重要,,可以確保數據的準確性和可靠性,為科學決策提供依據,。非接觸式測量方式不僅減少了維護成本,,還提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
一,、產品簡介
超聲波多層時差法流量計是依據國內外“超聲波管道式流量計”原理研發(fā)而成的一款適合明渠測流的設備,,明渠流量監(jiān)測系統(tǒng)通過對超聲波管道式流量計設計結構的延伸,應用到明渠測流中,。其具備多層測流方式,,可根據渠道類型分布換能器層結構設計,通過測量不同水層的流速,,從而提高測量精度測流設備,。
二、組成部分
超聲波多層時差法測流系統(tǒng)主要有以下設備組成:
1.三對流速傳感器
3.一個超聲波液位傳感器
3.采集系統(tǒng)
4.太陽能供電系統(tǒng)
5.立桿與支架
三,、工作原理
超聲波時差法是采用聲學時差法流速儀測流,,其原理是在河道兩岸與流速方向成一定的夾角(通常45度)安裝一對或多對換能器,一個換能器發(fā)射超聲波,,另一個換能器接受超聲波(超聲波傳輸路線稱為聲路),,通過聲學時差法流速儀測得順、逆流方向的超聲波傳輸時間差計算出測線平均流速,,可實現多層流速監(jiān)測,,通過數據建模形式計算平均流速,再通過流速面積法計算出瞬時流量,。
四,、監(jiān)測站特點
1.測量優(yōu)勢:
1.1依據超聲波管道式流量計設計標準與標定規(guī)范研發(fā)而成,具有ji高的精確性和穩(wěn)定性,,明渠測量精度能達到95%以上,;
1.2流量計安裝在明渠河流的渠道內,可設置多層換能器,,對不同層流速進行實時測量,,采用多次采樣不同水層的流速,;
1.3由于本測流系統(tǒng)采用多層傳感器結構,運行一段時間后可建立層流速分布模型,,即:即使只有一層傳感器仍能正常工作,,本系統(tǒng)設備依舊可以高效的工作;
1.4采用IP68防護等級:本系統(tǒng)中的磁致伸縮水位計(或雙級磁編碼水位計),、流速換能器均具備IP68防護標準,,即使在渠道水勢較高,淹沒全部設備時,,依舊可以正常工作,;
1.5可修正:隨著時間的推移,渠道結構的變化,,可通過人工率定方式,,在一體化積算儀中輸入率定參數,可進一步校正本系統(tǒng)的精準度,。
2.安裝方式特性
2.1嵌入式結構:多層流速儀和水位計均以嵌入式的安裝在渠道兩次,,不阻水、避免水草,、漂浮物等附著,,大大減少了維護工作量;
2.2換能器層數,、高度可根據水位高程設定:由于渠道結構多樣性,,換能器科根據渠道的特性對應設置高度(如:0.3H、0.6H,、0.9H三層結構),;
2.3無阻水特性:設備采用嵌入式安裝方式,幾乎無水頭損失,、阻水等情況的發(fā)生,,提高了灌溉效率,。
3.干擾因素
3.1設備適用于渠道寬度在0-50米范圍之內的,,有一定規(guī)則斷面的明渠;
3.2設備應用在泥沙含量較高的水系中時,,測量精度受一定的影響,;
3.3設備對渠道的淤積情況無法實時監(jiān)測,需定期查看渠道淤積并予以清淤或率定,。
五,、技術參數
流速傳感器 | 三對 |
測量原理 | 時差法連續(xù)測量 |
測量聲道 | 3聲道 |
適應能力 | 可測量含有固體物質的污水 |
測量精度 | 5% |
流速范圍 | 0.01-30m/s |
測量渠道寬度 | 時差法0.5-15米 |
環(huán)境溫度 | -20-70℃ |
工作溫度 | -20-70℃ |
介質溫度 | -20-80℃ |
防護等級 | IP68 |
液位傳感器 | 一個,超聲波 |
測量精度 | 1.0% |
測量范圍 | 0.01m-10m |
分辨率 | 1.0mm |
環(huán)境溫度 | -20-70℃ |
工作溫度 | -20-70℃ |
介質溫度 | -20-80℃ |
防護等級 | IP68 |