超聲波明渠流量計配置槽的種類及安裝時的不同特點

        超聲波明渠流量計一般用于污水及各類農業灌溉等方面的水流體測量，超聲波明渠流量計的測量是需要跟超聲波流量計與測量水堰槽配合方可進行工作的，因為其結構簡單，安裝與維護很方便，對環境的適應性強，工作穩定，精度高，流量范圍廣，使用壽命長等優點，在各類環境監測保護和污染治理工程中使用量特別大，因為流量計接液部份都是采用不銹鋼與玻璃鋼材料，對于強酸、強堿的腐蝕性液體有極強的適應性，可應付各類極惡劣的測量環境，對于排放流量的范圍可以達到0~99 999L/s，本文針對于超聲波明渠流量計配置槽的種類和特點的分析，要據不同企業，不同排污口要求，選擇合適儀表規格和安裝位置及在安裝過程中應注意事項，對用戶如何能夠達到排放口規范化管理提供指導意見。

 
　　1 工作原理
　　超聲波明渠流量計主要由耐腐蝕的量水槽或堰、非接觸式超聲波液位傳感器、微電腦監控儀組成。
　　圖1 超聲波測量原理
　　采用超聲波通過空氣，以非接觸的方式測量明渠內堰槽前指定位置的水位高度，在根據標準規定的液位-流量換算公式計算水的流量，參見圖1。被測液體流過量水槽（堰）形成一定的節流液位高度，在自由流狀態下，其流過水槽液體流量Q與液位H滿足關系式：
　　Q=C×Hn
式中：C、n 為與量水槽結構有關的系數。
 
　　2 超聲波明渠流量計的種類
明渠流量計根據配置的堰槽不同分為堰式流量計和槽式流量計，槽式流量計又分為巴歇爾槽（P槽）和帕爾默.鮑魯斯槽（PB槽）流量計兩種。
 
　　2.1 測量堰式流量計
除堰板部分外，還包括相應液位計以及堰板上游足夠長的直流段和整流段等。其特點：結構簡單，一般情況下價格便宜，測量精度高和可靠性好；因水頭損失大，不能用于接近平坦地面的渠道；堰上游易堆積固形物，要定期清理。
 
　　2.2 巴歇爾槽流量計的特點
水中固態物質幾乎不沉積，隨水流排出；水位抬高比堰小，僅為1/4，適用于不允許有大落差的渠道。
 
　　2.3 PB槽的特點
水頭損失在非滿管流儀表中屬于較小的，喉道部槽頂自清洗效果顯著，幾乎不必擔憂固體物的沉淀和堆積。
 
3 安裝注意事項---排放口規范化
 
　　3.1 堰式流量計
　　1）堰板上游水路要設置整流段、整流裝置段和導流段。若不設置整流裝置，則整流段的長度應為渠寬的10 倍以上。
　　2）導流段的儲水容量應盡可能的大，導流段的寬度和深度可以比整流段大些，導流段的側壁高度應比整流段側壁高些，以防止水位上漲溢出。整流裝置段的寬度和整流段相等，側壁高度則與導流段相等。
　　3）整流段底部水平面要求與側面垂直，充滿水后不變形；軸線應為直線，寬度要大體一致。
　　4）為防止下游側水面影響，堰板下游水位應低于零水位（即堰缺口）150mm。若下游水位上升要影響自然落下的水流，就不能準確測量流量。因此要事先調查下游側水位。
5）須為清除堰板上游堆積物提供條件。用于下水道或污水排放時，液體中沉淀物堆積改變尺寸，從而影響流量系數，且堵塞整流段裝置，破壞正常流速分布，因此須為清除堆積物提供條件。
 
　　3.2 巴歇爾槽流量計
　　1）要有一段截面積不變的直渠道。在急彎道或與支路匯合產生局部混合流動時，至少要有5～10 倍喉寬長度的直渠道，盡可能更長些。
　　2）渠道與槽本體連接部位底平面要有1：4 斜率，側壁要有曲率半徑為2 倍以上zui大流量水位高度的曲面，或與中心線成45°傾斜的平面。
　　3）如渠道某處產生水力學水躍現象時，槽體應遠離該處，至少應裝在有30 倍zui大流量水位高度距離的下游。
　　4）為改善流動條件，可在水位測量點上游10 倍zui大流量水位高度的距離設置整流板。
5）設置槽體后渠道上游水位升高，注意防止水溢出渠道，必要時按現場條件挖深渠道或加高渠側壁。
 
　　3.3 液位計安裝
　　1）直線測量水位測量位置應在槽本體中心線和導水口垂直交點，安裝時液位計應盡量接近該點。
2）間接測量需設靜水井和導水管，應注意：靜水井應盡可能靠近槽本體垂直安裝，靜水井底部應低于槽頂，導水管內徑原則上為20～50mm，若距離較長時應選擇較大內徑。液位計的零點應以槽頂為設定零點。
 
　　4 結論
　　超聲波明渠流量計的超聲探頭無需接觸介質，故在粘污、腐蝕性液體場合下工作，比其它形式流量計具有更高的可靠性。根據企業廢水排放管、渠條件選定合適的量水堰槽和規格后,還要科學地選定安裝位置,嚴謹地執行安裝技術要求，達到排放口規范化，實現準確測定廢水排放量，為環保部門污水排放監控方面發揮重要作用。


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