新型明渠流量计的选型
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水位法
水位法流量计实际上是水位计加辅助的工程建筑物的总称
·辅助的工程建筑物主要有: 量水槽(巴希尔槽、无喉道量水槽等) 量水堰(薄壁堰、三角堰、宽顶堰等) 标准断面(指顺直的规则断面) 闸孔涵洞 ·水位计主要有: 超声波水位计(接触式式) 超声波水位计(非接触式式) 浮子式水位计 压力式水位计 雷达水位计 磁伸缩水位计 水尺(人工读数)
流速面积法
流速面积法流量计主要通过测流速及水位来计算求 得流量,主要有:
①超声波时差法 测量线流速,分单声道法与多声道法。 ②超声波多普勒法 测量局部面流速,分为ADCP法(适合宽渠道,有固定与走航 式两种。)与普通多普勒法(适合宽20米内渠道)。 ③电磁法 测量点流速,分为单点法与多点法。 ④流速仪法 测量点流速,人工手动测量。
水位法
一般讲如果是自由出流,用一个上游水位就可通过公式换算或 查曲线求得流量,如果是淹没出流,则需要上下游两个水位。在 精度方面,由高向低排列如下:
类型 自由出流薄壁堰 自由出流宽顶堰 自由出流巴希尔槽 自由出流无喉道量水槽 自由出流闸孔 自由出流标准断面 淹没出流薄壁堰 淹没出流宽顶堰 淹没出流巴希尔槽 淹没出流无喉道量水槽 淹没出流闸孔 淹没出流标准断面 精度 2% 3% 3% 3%-5% 5% 10-20% 20% 25% 25% 25% 20-30% 30%
Vi :第i个流速探头测量的平 均线流速 Ai :第i个分割面积
超声波多普勒法
安装图 测流示意图
超声波多普勒法
断面的平均流 速=实际测速范围 内的杂质最大概率 流速
电磁法 (分单点法与多点法)
安装图 单点安装示意图
电磁法
多点式原理 多点式测量原理
以三点法为例: 断面的平均流速等于 =(V1 *A1+V2*A2+V3*A3)*K/A Vi :第i个流速探头测量的点流速 Ai :第i个分割面积 K: 模型转换系数
流速面积法
按渠道宽窄具体使用以下方式:
·窄渠道(一般宽度在20米以下): 普通多普勒法(纵向发射) 精度2% 时差法流量计 精度2% 电磁流量计 精度2% 流速仪法(一般是手动测量,比较可靠,现场率定用。) ·宽渠道: 固定ADCP法(横向发射) 多普勒走航式流量计 时差法流量计 流速仪法(一般是手动测量,比较可靠,现场率定用。)
三种方法(两种)相互比较如下
三、明渠测流系统组成
①流量计由水位流速传感器与 终端机(二次仪表)组成;
②监控管理软件安装于服务器 上,BS结构,管理者可在任 何地点上网登录查询及操控; ③服务器与固定IP最好租用电信 运营商的。
三、明渠测流系统组成
1、实时水情 以报表形式显示各测点的当前水位 及各测点的历史水位变化过程 2、水位、流量变化过程 各测点的每十分钟的水位、流速、 流量显示 3、流量统计查询: 各测点的日用水量统计报表(每小时 平均流量及过水量);各测点的月用 水量统计报表(每日用水量);各测 点的任选时间段用水量统计报表。 4、测站管理 用户可自行增加及修改测点
三种方法相互比较如下
从理论上讲,三种方法测得的各 自测流范围的流速精度应该都是 很高的,都在1%以内,关键是 换算为断面整体平均流速时其计 算模型会产生误差,因此这三种 方法的实际断面流量测量精度主 要是换算模型及公式的精度及校 准精度。从上述测量原理图中可 以看出电磁法(多点法)的实际 测量范围是点,超声波时差法( 多声道法)的实际测量范围是线 ,超声波多普勒法的实际测量范 围为面,
①超声波时差法(分单声道法与多声道法) 如:RISONIC2000(瑞士) ②超声波多普勒法 如:HOH-L-O1(北京金水中科) ③电磁法(分单点法与多点法) 如:LMM-60(开封仪表)
超声波时差法
(分单声道法与多声道法)
安装图 原Hale Waihona Puke Baidu图
超声波时差法
断面的平均流速等于 =(V1*A1+V2*A2+… Vi*Ai+…+Vn*An)/A
二、明渠(宽20米以内的窄渠道) 测流方法选择
如果水位法能满足测流 要求,则尽量用水位法,原 因主要有:
①安全性好:其野外防盗防破坏及 防淤积性能均优于流速面积法。 ②可靠性好:不受水中悬浮物干扰 ,不易受环境影响。 ③安装维护简单:不需停水安装与 检修。
流速面积法的选型
流速仪一般用于人工手动校核率定测量,不用于自动监测, ADCP一般用于宽渠道的测量,且价格很高。一般中小渠道流速面 积法的选择主要三种类型:
新型明渠流量计的选型
北京金水中科科技有限公司
明渠测流方法分类
从原理上可分为两大类:
水位法与流速面积法
水位法是通过测量量水建筑物的上游( 或上、下游)水位并经经验公式或实验 曲线换算成流量来实现计量的。 流速面积法不需修建量水建筑物,通过 测量过水断面面积(实际上过水断面面 积是通过测量的水位来换算求得的)与 断面流速来求得流量。