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多普勒超声波流量计、明渠流量计、电磁流量计等测量原理

2020-10-10

超声波在传播路径上如遇到微小固体颗粒或气泡会被散射,因为用时差法测量含有这类东西的流体时就不能很好地工作,它只能用来测量比较洁净的流体。而多普勒法正是利用超声波被散射这一特点工作的,所以多普勒法正适合测量含固体颗粒或气泡的流体,但由于散射粒子或气泡是随机存在的,流体传声性能也有差别。如果是测量传声性能差的流体,则在近管壁的低流速区散射较强;而测量传声性能好的流体在高流速区散射占优势,这就使得多普勒法的测量精度较低。虽然采用发射换能器与接收换能器分开的结构,这样可以只接收流速断面中间区域的散射,但与时差法比较测量精度还是低一些。
一共可以分为以下几种,它们的工作原理如下:
1 插入式多普勒超声流量计测量原理
当污水含有较多的泥沙或气泡,并且污水是在满管状态下流动时,适合采用这种原理。
  污水电磁流量计
因为如果采用电磁流量计,开始几年会运行良好,但几年后读数会逐渐变小,主要是因为污水比较脏污,含有大量的粘性污物,在长期运行下会在电极上粘上污物, 导致电极灵敏度降低,电磁流量计就不能正常工作了。
如果采用外夹式超声原理,也会因为管壁导声性能不好、内壁粘附污物、传感器浸水污染耦合剂等原因影响测量效果。
而采用插入式多普勒原理,可以有效地解决上述问题。当安装位置在地下或浸入工作时,请选用防护等级为IP68的插入式传感器。如果管壁为铸铁、水泥管PVC管波纹管等,还可以加选抱箍,保证安装运行稳定可靠。
2 插入式时差型超声流量计测量原理
当污水相对较清澈,无太多的杂质或气泡等污物时,并且是在满管状态下流动时,适合采用这种原理。原因同上。
3 堰槽式超声液位测量原理
如果污水流经的是开放式的沟渠,可以施工合适的堰槽,用超声液位计测液位,然后通过积算仪转化为污水流量。
4 明渠式测量原理
采用面积、流速法,采用液位、流速一体化传感器,同时测量液位和流速,积算仪再根据截面形状及流速、液位信息计算流量。
5 电磁流量计测量原理
如果污水不会污染或粘附电极,可以采用此法。