• 新國(guó)標(biāo)便攜式超聲波明渠流量計(jì)方案設(shè)計(jì)概述

1、MET5100/QSD6537-W澳大利亞多普勒明渠流量計(jì)適用于江河、溪流、明渠和非滿管等流量測(cè)量。MET5100-W澳大利亞多普勒明渠流量計(jì)是由澳大利亞流速、液位一體式傳感器和MET5100積算儀組成，專為明渠和非滿管流量測(cè)量而設(shè)計(jì)。流速、液位傳感器采用超聲多普勒原理測(cè)量河道的流速；采用壓力傳感器測(cè)量水位高度。儀表適于在排放污水和廢水、潔凈溪流、飲用水甚至海水中測(cè)量相關(guān)參數(shù)。儀器測(cè)量正向和逆向的流動(dòng)狀態(tài)，并且可以編程計(jì)算管道和明渠中的流量以及累積流量?？梢詫?duì)方管、圓管、渠道及不規(guī)則渠道進(jìn)行流量精度測(cè)量并監(jiān)測(cè)流量。由于其緊湊，堅(jiān)固，近幾年來(lái)在污水和工業(yè)廢水、渠道灌溉，溪流、飲用水甚至海水的測(cè)量等方面得到了廣泛的應(yīng)用。

2、MET5100/QSD6537-W產(chǎn)品特點(diǎn)：

可實(shí)現(xiàn)對(duì)敞開河道、渠道或非滿管道的流量測(cè)量，非滿管或滿管流量測(cè)量；

國(guó)內(nèi)流速、液位一體化測(cè)量；

可以測(cè)量極低的流速；

污水、清水都可測(cè)量；

可以測(cè)量雙向流；

可編程計(jì)算任何形狀的明渠和非滿管管道

可選內(nèi)置GPRS遠(yuǎn)程傳輸功能模塊；

內(nèi)置超大容量存儲(chǔ)功能，可任意設(shè)置一定時(shí)間間隔的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)；

UPS斷電保護(hù)，可太陽(yáng)能供電；

可連接電腦，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)流場(chǎng)流速分布狀況；

傳感器IP68防護(hù)等級(jí)，主機(jī)為IP66防護(hù)等級(jí)

操作簡(jiǎn)單，安裝方便；

反應(yīng)快捷。

3、新國(guó)標(biāo)便攜式超聲波明渠流量計(jì)?MET5100/QSD6537-W明渠流量計(jì)原理：

流速、水位傳感器是采用國(guó)外澳大利亞傳感器，它是一個(gè)集成的探頭測(cè)量系統(tǒng)，可同時(shí)測(cè)量流速和液位。流速測(cè)量采用超聲多普勒原理。

相關(guān)（剖面）多普勒原理：

定位目標(biāo)，發(fā)射信號(hào)脈沖，只接收定位目標(biāo)反射回的信號(hào)。這種方法可以測(cè)量河道剖面的流速。這種儀器比較復(fù)雜且昂貴。

非相關(guān)（連續(xù)）多普勒原理：

傳感器，發(fā)射連續(xù)的信號(hào)，檢測(cè)沿聲束反射的所有信號(hào)，這些信號(hào)的平均值與河道流速相關(guān)。

信號(hào)路徑：水平線上30°

超聲波在流體中傳播時(shí)，流體中含顆粒、氣泡等，使反射的超聲波產(chǎn)生多普勒頻移Δf，多普勒頻移Δf是流速的線性函數(shù)。通過(guò)測(cè)量多普勒頻移Δf，并根據(jù)聲波在水中的傳播速度，可計(jì)算出顆?；驓馀莸鹊牧魉?，即得出水流速度。迪納聲多普勒傳感器可以測(cè)量任何自然流體。 

   利用超聲波測(cè)量的流速，直接與聲波在水中的傳播聲速有關(guān)。傳感器測(cè)量的聲速是基于20 ℃淡水中的聲速。此時(shí)的多普勒頻移標(biāo)定因子為0.550mm/s · Hz。

    根據(jù)測(cè)量介質(zhì)的變化，可以調(diào)整這個(gè)標(biāo)定因子。如20 ℃海水的標(biāo)定因子0.5618mm/s · Hz。

水的密度也對(duì)聲速產(chǎn)生重要影響。水的密度與壓力、水溫、鹽度和沉積物含量相關(guān)。其中溫度的影響是最重要的。因此瀅升自動(dòng)化研發(fā)的產(chǎn)品也進(jìn)行溫度修正。

    基于試驗(yàn)，在溫度為0-30 ℃內(nèi)，最匹配的溫度校正因子為0.00138mm / s · Hz · ℃ 。

傳感器聲波路徑為水平線上30 ° ，傳感器安裝時(shí)，需保證水平安裝，10 °角度的傾斜將造成誤差大約為+8.5%（ 20° ）或 -11.5%（ 40° ）。

    觀察傳感器測(cè)得的流速，可能會(huì)看到10%的波動(dòng)，這是由于傳感器對(duì)流速變化非常敏感，因此我們可以看到河道實(shí)際流速變化的情況。因數(shù)據(jù)是實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，累積流量為實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。

水位測(cè)量

    傳感器放置在水區(qū)底部或附近，通過(guò)傳感器底部的水的靜壓測(cè)量水位，電源信號(hào)電纜具有通氣作用，將水面上的大氣壓作為水靜壓傳感器測(cè)量參考?jí)毫Γ瑴y(cè)量水面到傳感器的水位深度。這是非?？煽康乃粶y(cè)量方法。

           流體的流量公式為：Q=V·S

                其中 V——介質(zhì)流速

                   S——介質(zhì)橫面積

           S為液位高度及管道內(nèi)徑或明渠渠寬的函數(shù)

               即S=f（D·h）

               其中 D——管道內(nèi)徑或明渠渠寬

               h——液位高度

在圓管道中的測(cè)量方案 ：

如圖所示，在圓管道中應(yīng)用時(shí)，傳感器可多樣化安裝，既可將傳感器安裝在管道底部，也可安裝在管道側(cè)邊。

在明渠河道中的測(cè)量方案 ：

  MET5100/QSD6537-W積算儀流量積算儀可針對(duì)規(guī)則堰槽測(cè)量，也可針對(duì)不規(guī)則河道、堰槽，最多輸入20個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)，編輯明渠、河流面積。

  針對(duì)較寬河道、工況較為復(fù)雜、或流場(chǎng)分布復(fù)雜的河道，瀅升自動(dòng)化特別推出多普勒多聲道超聲明渠流量計(jì)。根據(jù)河道寬度及河床地貌情況，設(shè)置多通道傳感器測(cè)量，精度更有保證。屬國(guó)內(nèi)外較早！

較多河道的工況比較復(fù)雜，河道流速分布不均勻，根據(jù)河道分析和流體動(dòng)力學(xué)，選擇多個(gè)傳感器安裝點(diǎn)。多聲道河道流量計(jì)使用時(shí)，安裝簡(jiǎn)便，且可根據(jù)河道變化隨時(shí)更改安裝點(diǎn)，高適應(yīng)性。高性價(jià)比！下圖為多聲道河道流量計(jì)應(yīng)用示意圖。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，根據(jù)具體河道寬度、河床地貌及流體動(dòng)力學(xué)分析，選擇傳感器的安裝位置。

 4、技術(shù)參數(shù)