河水污水超聲波明渠流量計(jì)在渠道中安置標(biāo)準(zhǔn)量水堰槽(如巴歇爾量水槽),通過(guò)測(cè)量被測(cè)流體液位高度,再經(jīng)過(guò)測(cè)量?jī)x器內(nèi)部的處理器運(yùn)算得到流量(根據(jù)相應(yīng)流量公式或經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式,將測(cè)出的水位值換算成流量值)。據(jù)統(tǒng)計(jì),現(xiàn)用大多數(shù)的明渠測(cè)量方法為巴歇爾槽明渠流量計(jì),因此本文以標(biāo)準(zhǔn)巴歇爾槽明渠流量計(jì)為例進(jìn)行分析。
河水污水超聲波明渠流量計(jì)的測(cè)量原理是:采用超聲回波技術(shù),通過(guò)測(cè)量流量槽(堰)的液位高度,經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)處理和運(yùn)算得到流量。當(dāng)超聲探頭向液面發(fā)射一束超聲波信號(hào),信號(hào)到達(dá)液面形成反射波,該波又被探頭攝取;計(jì)算機(jī)算出發(fā)射波與反射波的時(shí)差T,得到探頭與液面問(wèn)的距離D,探頭與槽底的距離L為已知量,預(yù)先已被輸入計(jì)算機(jī),則液位高度:H=L- D。若被測(cè)介質(zhì)全部通過(guò)流量槽(Parshall-巴歇爾槽)或堰(直角三角形缺口薄壁堰及矩形缺口薄壁堰等)形成自然流動(dòng)時(shí),其流量Q與流量槽水位的關(guān)系為
標(biāo)準(zhǔn)巴歇爾槽流量Q 計(jì)算公式如下:
Q=0.375×b×(Ha / 0.305)n n=1.569b0. 026
式中: b為喉道寬度; Ha為實(shí)測(cè)液位;n 是指數(shù),不同渠道指數(shù)不同。由計(jì)算公式可知,流量測(cè)量的準(zhǔn)確度是由喉道寬度b 和實(shí)測(cè)液位Ha兩個(gè)因素決定的。實(shí)際測(cè)量液位時(shí)受到的影響因素多,如測(cè)量液位儀器的準(zhǔn)確度和被測(cè)液面的流動(dòng)狀態(tài)等。綜合而言有以下幾個(gè)方面影響測(cè)量準(zhǔn)確度:
?。?/span>1)測(cè)量液位的準(zhǔn)確度,主要取決于液位計(jì)的測(cè)量準(zhǔn)確度。大多數(shù)明渠都在使用非接觸式超聲波液位計(jì),實(shí)際測(cè)量時(shí)受到被測(cè)液體表面浮沫和固體漂浮物的影響較大。
?。?/span>2)明渠流量計(jì)液位測(cè)量的重復(fù)性主要取決于液面的穩(wěn)定程度。在實(shí)際測(cè)量污水的時(shí)候,經(jīng)常發(fā)生水流不穩(wěn)定的情況,如產(chǎn)生小型漩渦、波浪、泡沫等,液位測(cè)量的重復(fù)性常常得不到滿(mǎn)足。
(3)堰槽的幾何尺寸,取決于測(cè)量?jī)x器的準(zhǔn)確度(堰槽尺寸的制造精度和安裝技術(shù)要求嚴(yán)格,稍有偏差將會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果造成較大誤差)。綜上所述,明渠流量計(jì)在監(jiān)測(cè)污水流量的準(zhǔn)確度,受到多方面因素的影響,如堰槽的選型、設(shè)計(jì)、制作、安裝、調(diào)試和設(shè)置,一旦安裝成型后出現(xiàn)誤差很難糾正,在實(shí)際測(cè)量污水時(shí)受到外界環(huán)境干擾因素影響較大(如被測(cè)液面擾動(dòng)和結(jié)冰等),而且使用中需要經(jīng)常維護(hù)。
安裝時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題
1)為了流經(jīng)流量槽的污水沒(méi)有異物,流量槽上游不遠(yuǎn)處必須加裝過(guò)濾網(wǎng);
2)為了流經(jīng)流量槽的污水平穩(wěn)、沒(méi)有波紋,可以在流量槽邊設(shè)置一個(gè)與槽相通的靜水井,井的內(nèi)徑≥100mm,井底應(yīng)低于行進(jìn)渠槽處150mm,行進(jìn)渠槽的直段寬度≥堰水面寬度的10倍,下游高水位低于堰板的水位;
3)傳感器探頭發(fā)射面應(yīng)與液面平行,傳感器下端面與高液位的距離應(yīng)≥0.7 m;
4)傳感器周?chē)鷳?yīng)無(wú)強(qiáng)光、電磁場(chǎng)等輻射源; 來(lái)源:生活常識(shí)網(wǎng)
5)超聲傳感器上方應(yīng)有防雨雪的措施。