宇征便攜式流量計(jì)
一、技術(shù)特性
1. 測流范圍:0.03~7.00m/s
在標(biāo)準(zhǔn)測量條件下測量準(zhǔn)確度:1.0%±1cm/s
2. 水溫測量范圍:-5~60℃
在標(biāo)準(zhǔn)測量條件下測溫準(zhǔn)確度:±1℃
3. 水位范圍:0~5m,0~10m
在標(biāo)準(zhǔn)測量條件下水位測量精度:0.5%±0.5cm
5.流量范圍:1升/秒~99999999立方米/小時(shí)
6.工作溫度:0~60℃
7. 測量間隔:自動方式:0~120分鐘選擇值,以5分鐘為小遞增或遞減間隔單位。
8.手動方式測量間隔:可單次或連續(xù)多次測量,間隔任意分鐘。
9.測速歷時(shí):自動方式:60秒、100秒二種;
手動方式:10~120秒,遞增或遞減鍵選擇
10. 顯示屏:128×64位漢字液晶顯示
11.傳感器殼體耐密封壓力:≤4.5個(gè)大氣壓,或者≤45米水深
12.電源:DC12V ±10%,內(nèi)置鋰電池,充滿可連續(xù)測量>200次(電池在充電狀態(tài)下,儀器不能工作)
11.測流速時(shí)功耗:電流<600mA,功耗<7W;
待機(jī)時(shí)功耗: 電流約15 mA;功耗<0.18W;
12.USB存儲:本機(jī)可存儲5000組測量數(shù)據(jù)
13. 時(shí)鐘:帶年月日時(shí)分
14. 整機(jī)體積和重量
傳感器尺寸:265×77×77mm,重量:2.5㎏
主機(jī)尺寸:209×110×40mm, 重量:0.5㎏
整套儀器外包裝箱尺寸:355×272×166mm
15.測試方式:便攜測量或者底部固定安裝測量。
16.配套支架:默認(rèn)不帶支架,如果需要可以選配金屬材質(zhì)便攜式測量支架。
二、宇征便攜式流量計(jì)主要結(jié)構(gòu)
便攜式流量計(jì)由水下傳感器、電纜和便攜式主機(jī)組成。傳感器內(nèi)裝有流速傳感器和電子測量線路。流速信號經(jīng)傳感器內(nèi)電路處理放大后經(jīng)電纜送至水面主機(jī)進(jìn)行處理、計(jì)算、顯示、存儲。
三、儀器測量原理
流速測量應(yīng)用聲學(xué)多普勒效應(yīng)原理,當(dāng)超聲波入射到水中,水中存在著不均體(如懸浮物等)將對聲波產(chǎn)生不規(guī)則散射,散射聲波的一部分被接收換能器接收,由于水流存在,散射體與發(fā)射器、接收器之間有相對運(yùn)動,據(jù)多普勒效應(yīng)原理,接收到的反射信號頻率有一定偏高,即多普勒頻移。根據(jù)多普勒頻移方程,頻移的大小:
<1>
式中:△Fd ——多普勒頻移
F0 ——發(fā)射超聲波頻率
C ——水中聲速
V ——水的流速
θ——發(fā)射波束和接收波束相對于河水流方向的夾角
C >> V·cosθ
<1>式可簡化為:
<2>
所以: <3>
超聲波發(fā)射頻率為常數(shù),換能器夾角安裝后固定不變,所以K為常數(shù)。由式<3>可見,流速V和多普勒頻移△Fd,水的聲速C成正比,只要檢測出多普勒頻移△Fd和水的聲速C,即可計(jì)算出流速。在本儀器中,C由溫度值換算得來。