超声波法与流速仪法在明渠测流中的对比
点击次数:1723 更新时间:2018-03-07
超声波法与流速仪法在明渠测流中的对比
超声波测流是一门新兴的测量技术。近年来,随着大型灌区现代化建设进程的加快,利用超声波流量计测量明渠渠道的过水流量,实现灌区量水的远程实时监测,在许多地方得到越来越多的应用。而传统的大型明渠渠道测流方法通常采用流速仪法,因此对超声波法测流与流速仪法测流进行比较研究非常必要。那么今天小编就简单的为大家介绍下,超声波法与流速仪法在明渠测流中的比较。
超声波流量计的时差法测流原理
用超声波来测量流体的流量实质上是测量流体的流速。当流体流速向量与声波方向平行时,声波的波速将发生变化,即当声波向下游传播时波速增加,声波向上游传播时波速降低。在明渠中,一定高程的流体平均流速是通过测量两个换能器之间传播的历时差来确定的。在渠道两侧水下某深度处,相对地斜向装置一对电声可逆的换能器,其间距为L,该层水流平均速度为v,水流方向与AB的夹角为θ,水流在AB方向的分速度v1,v1=vcoθs,超声波在静水中传播速度为C。
为保证测量精度,在明渠上采用超声波流量计测流时,一要使测流断面前后有足够的平直段,二要有足够的声道数量。对于渠道水流流态不均匀的,可考虑采用交叉声路布置。对于渠道水位变化较大的可考虑增加声道数量。
流速仪法测流是国内外使用广泛的方法,也是基本的测流方法。同时,到目前为止,因无更的仪器设备,该方法也是评定和衡量各种测流新方法精度的标准。流速仪法测流基于速度面积法,测流时必须在断面上布设测速垂线和测速点,以测量断面面积和流速,测速方法一般采用积点法。
选择断面,确定测线及测点
流速仪测流断面的选择十分重要。测流断面应选择在渠段平直、水流均匀、无漩涡或回流的地方,前后平直段应满足测试规范的要求(大于20倍水面宽度),断面与水流方向垂直。测速垂线及测点数目应能充分反应横断面流速分布。目前,我国对测速垂线数目的规定主要根据渠宽和水深而定,干、支渠水面宽5~15m时,可设5~9条测速垂线。垂线上测速点的数目主要考虑测流精度要求,水深为1~3m时,流速分布不均匀,可采用三点法、五点法或六点法施测。
以上则是小编对于超声波法与流速仪法在明渠测流中的比较简单介绍,如果您对我们的产品感兴趣的话,欢迎您致电。