如何安装超声波明渠流量计

2023年01月11日 11:50

  超声波明渠流量计的原理是基于水力学中流体的数学模型,并结合工程实际对该模型进行优化。

  超声波明渠流量计安装简单、方便,可直接安装在渠道中,测量渠道内液体的流速和流量,并能显示流量的瞬时变化。

  另外由于其具有测量范围大、测量精度高、体积小、无压损、免维护等优点,因此广泛应用于大型水利建设中。

  一、测量渠道的结构

  测量渠道的结构形式主要有两种:

  1.平面式,是将流量测量装置安装在渠道的两端,而水面上仅留下渠道中心线的高度。

  2.U形管,也叫直管式,是将流量计直接安装在渠道中的一种常见结构类型。

  根据目前国际通用标准,对于明渠流量计有如下要求:(1)流量测量范围:≥5m/s;(2)流速仪精度:≤±0.1m/s;(3)测量介质的流速范围:≤0.5~5m∕s;(4)测量介质的温度范围:≤20℃;(5)安装和使用条件:安装位置距上游水面下15~25 cm处。

  因此,U形管流量计是最理想、最常用且适用面最广的明渠流量计。

  二、渠道的长度和宽度

  通常情况下,渠道长度越长,流量就越大。

  但实际工程中,为了确保渠道长度与宽度的一致,通常会选择较短的渠道作为测量段。

  比如:某工程的设计段为100m,该路段上游100m范围内平均流速为5m/s时(流速5m/s),则渠道长度与宽度比例为1:(10~20)=1:1。

  三、管道的管径

  根据明渠断面尺寸确定管道的管径。

  管道的管径一般为管道直径的2~3倍,根据工程需要,也可适当加大一些。

  对于明渠和支管可采用不同材料的非焊接管件连接(如铜管)。

  当管道较长时建议安装前对管道进行分段处理。

  明渠长度一般不超过10m,支管长度一般不超过15m (如干渠)或20m (如灌溉渠和排水渠)。

  四、渠道流速和深度

  根据公式(1),可以计算出渠道内的流速。

  在实际工程中,由于受各种因素(如渠道形状、流量大小)的影响,往往会出现不同的流速和水深情况。

  五、管道口径和断面尺寸

  管道口径为DN20~150 mm,可根据实际工程情况选择不同的规格。

  管道断面尺寸一般为长1m,宽0.3m,高0.4m。

  管道内壁要求光滑,并在同一截面上没有其他设备和障碍物的突出部分和死角。

  同时,管道应在两个轴线上具有相同的尺寸和形状,以保证流体进入管道时的阻力减小,避免由于水流突然变化而引起的压头升高或过流面积减小等现象。

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