分體式超聲波明渠流量計在渠道中安置標(biāo)準(zhǔn)量水堰槽(如巴歇爾量水槽),通過測量被測流體液位高度,再經(jīng)過測量儀器內(nèi)部的處理器運算得到流量(根據(jù)相應(yīng)流量公式或經(jīng)驗關(guān)系式,將測出的水位值換算成流量值)。據(jù)統(tǒng)計,現(xiàn)用大多數(shù)的明渠測量方法為巴歇爾槽明渠流量計,因此本文以標(biāo)準(zhǔn)巴歇爾槽明渠流量計為例進行分析。
標(biāo)準(zhǔn)巴歇爾槽流量Q 計算公式如下:
Q=0.375×b×(Ha / 0.305)n n=1.569b0. 026
式中: b為喉道寬度; Ha為實測液位;n 是指數(shù),不同渠道指數(shù)不同。由計算公式可知,流量測量的準(zhǔn)確度是由喉道寬度b 和實測液位Ha兩個因素決定的。實際測量液位時受到的影響因素多,如測量液位儀器的準(zhǔn)確度和被測液面的流動狀態(tài)等。綜合而言有以下幾個方面影響測量準(zhǔn)確度:
(1)測量液位的準(zhǔn)確度,主要取決于液位計的測量準(zhǔn)確度。大多數(shù)明渠都在使用非接觸式超聲波液位計,實際測量時受到被測液體表面浮沫和固體漂浮物的影響較大。
(2)明渠流量計液位測量的重復(fù)性主要取決于液面的穩(wěn)定程度。在實際測量污水的時候,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,液位測量的重復(fù)性常常得不到滿足。
(3)堰槽的幾何尺寸,取決于測量儀器的準(zhǔn)確度(堰槽尺寸的制造精度和安裝技術(shù)要求嚴(yán)格,稍有偏差將會對測量結(jié)果造成較大誤差)。綜上所述,明渠流量計在監(jiān)測污水流量的準(zhǔn)確度,受到多方面因素的影響,如堰槽的選型、設(shè)計、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,在實際測量污水時受到外界環(huán)境干擾因素影響較大(如被測液面擾動和結(jié)冰等),而且使用中需要經(jīng)常維護。
(1)使用LED或LCD顯示;可顯示瞬時流量、累計流量、液位高度、日期等;
(2)具有斷電保護和計時功能,記錄斷電時間,保存計量數(shù)據(jù)以備核查;
(3)備有標(biāo)準(zhǔn)打印接口,可輸出計量數(shù)據(jù);
(4)具有標(biāo)準(zhǔn)通訊接口,可通過計算機及網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上掛網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng);
(5)備有0~10mA,4~20mA 標(biāo)準(zhǔn)電流輸出,實現(xiàn)探頭到主機的遠傳;
(6)采用電子鎖和軟件編碼鎖,數(shù)據(jù)安全;
(7)具有污水溫度測量和軟件修正補償功能,確保測量精度(≥士3%)。
分體式超聲波明渠流量計安裝時應(yīng)注意的問題
1)為了流經(jīng)流量槽的污水沒有異物,流量槽上游不遠處必須加裝過濾網(wǎng);
2)為了流經(jīng)流量槽的污水平穩(wěn)、沒有波紋,可以在流量槽邊設(shè)置一個與槽相通的靜水井,井的內(nèi)徑≥100mm,井底應(yīng)低于行進渠槽處150mm,行進渠槽的直段寬度≥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)傳感器周圍應(yīng)無強光、電磁場等輻射源; 來源:生活常識網(wǎng)
5)超聲傳感器上方應(yīng)有防雨雪的措施。