多普勒超声波明渠流量计的工作原理和使用条件

多普勒超声波明渠流量计的工作原理和使用条件
工作原理： 
多普勒超声波明渠流量计产品有三个功能：测平均流速、测水深、测水温。 
1、水温测量：其中水温测量使用温度探头，温度探头不与水接触，紧贴仪器外包装材料顶部，需要置于水底一定时间后才能反映实际水温。测水温的目的是校正超声波在水中的速度，并修正压力传感器所测得的水位值。 
2、水深测量（过水断面面积）：水深测量使用进口高精度压力传感器，置于仪器底部，其探头感应部位与水直接接触；水深测得后，通过渠道段断面形状可求得过水断面面积。 
3、平均流速测量：流速的测量是通过超声波探头（换能器）发射与接受超生波信号并做相应的计算处理而获得的：换能器1发射频率为f1的超声波信号，以一定角度由水下向水面发射，在碰到水中的悬浮颗粒或气泡后，频率发生偏移，并以f2的频率反射到换能器 
4、这就是多谱勒将就，f2与f1之差即为多谱勒频差fd。设流体流速为v，超声波声速为c，多谱勒频移fd正比于流体流速v。水中会有大量的杂质颗粒与气泡，每一个反射粒子对应一个多谱勒频移fd，通过换算可求得其流速，这些大量粒子的平均流速也即流体的平均流速。 
通过测得的平均流速及水位及断面尺寸，可求得断面流量。

使用条件：
水质要求：
含有一定微小杂质或气泡的水体，水中漂浮物不易过多。
1、当水中漂浮物过多而又使用本仪器时，杂草或塑料袋等有可能覆盖探头而使之工作失效，这时需在仪器工作不正常时及时清除探头上的覆盖物。条件允许时可在上游设置拦污栅，但拦污栅距仪器距离不小于5倍水力半径，以免水草等淤积于拦污栅前会造成流态不稳，这时拦污栅前的杂物需定期清除。(当水草等杂物过多而干扰仪器时，需对测量结果进行处理，将其中的干扰数据去掉，具体可由软件或人工来实现；如果干扰严重的话干扰数据的处理需要有经验的专业人员来进行)。
2、当水质达到二级饮用水时，选择有气泡处(如跌水或闸门下游一定距离处)进行测量。当有气泡处的流态不稳定不符合测流流态要求且不能采取有效的辅助稳流措施（如设置整流栅或稳流盖板）时，这时只能选择流态平稳段进行测量并采用如下特殊手段：
a:当为灌溉用水时在测量处上游渠底放置一定量的土块：流速较低时可保持相当长的时间；当流速变大时会将土块冲刷干净，但此时水体中会产生气泡并可满足测量要求。因此当流速加大又变小后，需重新在上游渠底放置一定量的土块。
b:在测量处上游一定位置设置跌水装置以产生气泡(如挡水格栅，此时会产生一定的水头损失，并在流速加大时有可能在下游一定距离内产生乱流)。
测流断面的选择(流态要求)：
测流断面上游要求有10倍水力半径的顺直段，下游有5倍水力半径的顺直段，且断面形状规则稳定，以保证安装位置的水流流态均匀稳定。如果安装位置流态较差或顺直段较短，一种办法是在上游设置整流栅(或稳流盖板)来稳定流态，此时应注意当水中杂草过多时会堵塞整流栅而起到相反的作用，解决的办法是在杂草堵塞整流栅时及时清除或在上游增设拦污栅；另一种办法是率定一个修正系数或在同一位置的左右岸各设置1台仪器或将仪器安装于渠道中间位置。以上两种办法均会影响到仪器的测量精度。
含沙渠道的应用
仪器分为A、B、C三种型号，以适应不同含沙量的水质：
含沙量选用型号6～25kg/m3 A型3～6 kg/m3 B型0～3 kg/m3 C型。

多普勒超声波明渠流量计专业测量多种介质流量计，该仪表测量质量好，性能稳定，精度高，价格便宜！携手中伟测控，共创美好明天！智能流量计—中伟测控为您提供！