聲學多普勒測流儀法是一種什么新的技術?
來源:admin 瀏覽量: 發布時間:2020-06-19 14:17:30
流速儀法測流是目前流量流速測驗應用比較多的一種的方法,目前衡量、評定各種測流新方法精度的標準。該測驗方法基于速度面積法,在斷面上布設測流垂線和測速點(一般采用積點法測量流速),以測量斷面面積和流速。因此測驗斷面的選擇對該測流方法非常重要,要求斷面選在河道平直,水流分布均勻,無漩渦或回流的地方。平直段滿足測驗規范的要求,斷面垂直于水流方向。
1、浮標測流法
浮標測流法主要應用在山溪性河流和漂浮物多、洪峰漲落急劇的洪水測驗,具有“選材簡單、價格低、投放速度快、易操作、易成活、穩定性強、測流速快、安全性能好”等優點。浮標系數是影響該方法測驗精度的關鍵,其與河流的水利因素、天氣因素、浮標材質等密切相關,因此在日常的水文工作中,水文測驗者借用流速儀法與之進行比測,總結出了不同斷面、不同水利環境,不同風速風向對應的浮標系數。
該方法在洪水測驗和應急流量測驗具有明顯優點,但操作時有幾個關鍵:
(1)用浮標速度代替河道表面流速;
(2)測驗過程都是人員配合完成;
(3)常借用斷面。
2、聲學多普勒測流儀法
聲學多普勒測流儀法,DX-LSX-1多普勒超聲波流量計是利用聲波在流體中傳播的多普勒效應,通過測定流體中運動粒子散射聲波的多普勒頻移,即可得到流體的速度,結合內置壓力式水位計,利用速度面積法,即可測量液體的流量。適合于明渠、河道及難以建造標準斷面的流速流量測量以及于各種滿管和非滿管明渠流速流量測量。
產品特點:
(1)所有功能集于一身的設計,同時測量平均流速、水深、水溫
(2)采用速度面積法測流,無水頭損失,不需建設標準堰槽。
(3)采用超聲波多普勒原理測流速流量,測量精度高,起始速度低。
(4)無機械轉子結構,對水流狀態無影響,測量更精準。
(5)自帶溫度傳感器,可用于補償水溫對聲速的影響。
(6)可測量瞬時流量和累積流量。
(7)采用頻域多普勒分析算法,數據穩定可靠,實時性強。
(8)安裝簡單,不需輔助工程設施
產品應用
適合渠道、河道、下水道、排水管網等的各種滿管與非滿管場景的流量計算
測量原理
多普勒超聲波流量計流速測量基于多普勒效應,探頭斜向上發出一束超聲波,超聲波在流體中傳播,流體中會含有氣泡或者顆粒等雜質(可以認為流體中的雜質和水流的速度一致),當超聲波接觸到流體中的雜質時會使反射的超聲波產生多普勒頻移△f,多普勒頻移△f正比于流速。通過測量多普勒頻移△f即可測量出流體的流速。
較適用于一些河道,渠道,以及管道,通過速度面積法測流,精度高。
3、超聲波法
超聲波測流是近年來新興的以超聲波為媒介進行測量的技術,多應用于明渠流量測驗。超聲波流量計測量的是流體的流速,當流體流速向量與聲波方向平行時,聲波的波速將發生變化,即當聲波向下游傳播時波速增加,聲波向上游傳播時波速降低。在渠道上游和下游各安裝一個超聲波流量計,從而構成一個測量聲路。一定高程的水體平均流速是通過測量兩個換能器之間傳播的歷時差可以確定。同時,還要測量水位,然后用測的流速對有效斷面進行積分,即可得到通過測量斷面的流量。該方法應用于明渠中,測量精度較高,性能穩定、操作簡單、安全、不干擾河道的水體流態,是渠道流體測驗的一種高效方法。
缺點:對水質是有要求的,一般是需要測量比較干凈的水,污水以及渾濁的水是沒法測量的;對于目前國內的國情,一些中小河流測流的更加重要,能夠準確的測量各種規則和不規則渠道,河道的流量,研發出這樣一款設備可以極大的減輕水文工作者的壓力,有些河流,渠道都是在野外,供電非常麻煩,一般建議安裝太陽能供電系統。
數據傳輸是通過遙測終端機內部插一張手機卡,通過GPRS將采集的數據上傳至徳希云平臺
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