河道流量測驗技術(shù)理論與介紹
1 河道流量測驗的經(jīng)典技術(shù)理論河道流量監(jiān)測,行業(yè)全的流量計
由上次整理的流量計,這里增添其他5種沒有整理到的流量計。
六、超聲波多普勒流量計(污水管道)
七、超聲波多普勒流量計
結(jié)構(gòu):分體式;
測量種類:流速、水深、水溫
流速范圍:0.02m/s~5.00m/s(小水深:8cm);測量分辨率:1mm/s;精度:測量流速的±2~3% ;
水深測量:0.00~5m;分辨率:2mm 精度:±0.5%;
溫度范圍:0~60oC;分辨率:0.1oC;
流量范圍:無流量測量功能
供電:10~14VDC;
輸出信號:RS485 MODBUS協(xié)議;
無線傳輸(可選件):GPRS型RTU無線傳輸器
傳感器配套電纜長度:10米;
被測水道類型:管道,渠道,天然的溪流、河流;
液體酸堿度要求:PH值在5~7之間。
液體溫度要求:0~60℃
液體壓力要求:自然環(huán)境狀態(tài)下,1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓
提示:水凝固或者接近凝固狀態(tài)下無法測量流速。
八、電波雷達(dá)流速儀(非接觸)
AMT-LLX-1雷達(dá)流速儀向非均勻流表面(水流表面)
九、電波雷達(dá)流速儀(污水管道應(yīng)用)
十、手持式電波雷達(dá)流速儀
眾所周知,河流斷面上的各個水質(zhì)點的流速是不相同的,具體的流速分布情況被水利專家們稱為流速場。河道流量測驗的經(jīng)典技術(shù)也被稱為流速-面積法,就是測驗出各個水質(zhì)點的流速分布情況,進(jìn)而將流速等直線圖繪制出來,然后通過計算兩相鄰等速線的均值乘以它們之間所夾的面積,并進(jìn)行累加,從而得到具體的河道流量。例如,一個地區(qū)如果海拔高度在2000米左右,該地區(qū)上有平原、盆地、高山、峽谷等地形,那么我們在進(jìn)行該地區(qū)的河道流量測驗時就要充分考慮到地形因素,從而使得測驗出來的數(shù)據(jù)真實可靠,一般都是通過河流的等高線來進(jìn)行測驗,即首先測驗出相同等高線之間的面積,然后沿著高程的增高而進(jìn)行累加,進(jìn)而除以整個地區(qū)的河流面積就可以得到準(zhǔn)確的河道流量。其用數(shù)學(xué)公式表達(dá)的話就是Q=V?A,即流量等于斷面平均流速乘以過水面積。當(dāng)然,在實際的河道流量測驗中往往會受到很多因素的影響,對一個地區(qū)進(jìn)行的測驗是不現(xiàn)實的,因此在實際工作中,測驗技術(shù)人員往往是在斷面的同一起點距上沿著水深垂直方向測驗n個點的流速,然后算出平均值,這就是在河道流量測驗的經(jīng)典技術(shù)理論基礎(chǔ)上延伸出來的垂線平均流速測驗法,這種測驗技術(shù)不僅克服了經(jīng)典技術(shù)理論過于理想化的缺點,更是有效地把一條垂線上本不相等的各個水質(zhì)點流速變成了一條等速垂線,如此河道流量的測驗效率就得到很大的提高。但是,無論是多么先進(jìn)的測驗儀器,其測驗出來的河道流量都只是“真值”或者說是相對真值,而不是完全的河道流量,其中是存在一定的誤 差的。
1現(xiàn)代化河道流量測驗技術(shù)
近年來,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,各種聲學(xué)儀器和電子儀器的不斷出現(xiàn)可以說使得河道流量測驗出現(xiàn)了革命性的變革,也進(jìn)一步推動了水利事業(yè)的跨越性發(fā)展。和傳統(tǒng)的流速儀法、浮標(biāo)法、超聲波法相比,現(xiàn)代的河道流量測驗技術(shù)速度更快、效率更高、更。在計算機(jī)技術(shù)的支撐下,測驗儀器不僅隨時地可以收集大量的數(shù)據(jù),更可以克服水流脈動等因素的影響,使人耳目一新。目前我國常使用的河道流量測驗技術(shù)有兩種,分別是利用雷達(dá)流速儀來測驗、利用聲學(xué)多普勒流速儀來測驗。
1.AMT- LSX- 1多普勒超聲波流量計流速測量基于多普勒效應(yīng),探頭斜向上發(fā)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(zhì)(可以認(rèn)為流體中的雜質(zhì)和水流的速度一致),當(dāng)超聲波接觸到流體中的雜質(zhì)時會使反射的超聲波產(chǎn)生多普勒頻移Δf, 多普勒頻移Δf正比于流速。通過測量多普勒頻移Δf即可測量出流體的流速。
2.AMT-LLX-1C雷達(dá)流量計是一款雷達(dá)式測流產(chǎn)品可同時測量水位、流速、流量、累計流量,采用多普勒雷達(dá)測速原理,對水流的表面流速進(jìn)行探測,利用內(nèi)置的雷達(dá)水位計可以測量水深。通過測量水深和流速以及在設(shè)備內(nèi)部設(shè)置的斷面形態(tài)可以利用速度面積法計算出斷面的流速。微波雷達(dá)不受溫度梯度、壓力、空氣密度、風(fēng)或其他氣象環(huán)境條件的影響,維護(hù)方便使用簡便。 雷達(dá)可以設(shè)置不同發(fā)射頻率,在多點近距離探測時,可有效地避免相鄰產(chǎn)品的雷達(dá)波束互擾影響。另外,監(jiān)測系統(tǒng)或單位可根據(jù)探測獲得的速度值(多點測量)