超聲波明渠流量計(jì)通過(guò)非接觸式測(cè)量技術(shù),將水位高度轉(zhuǎn)化為流量值,其核心原理可歸納為“測(cè)水位-算流量”的精準(zhǔn)轉(zhuǎn)換過(guò)程。
  水位測(cè)量:超聲波的精準(zhǔn)探測(cè)
  設(shè)備通過(guò)超聲波探頭向液面發(fā)射高頻聲波脈沖,聲波接觸水面后反射回探頭。系統(tǒng)記錄聲波發(fā)射與接收的時(shí)間差(t),結(jié)合空氣中聲速(v)計(jì)算探頭到液面的距離(D=v×t/2)。例如,若聲速為340m/s,時(shí)間差為0.001s,則距離為0.17m。探頭安裝時(shí)預(yù)設(shè)到渠底的固定距離(L),通過(guò)公式H=L-D得出實(shí)際水位高度(H)。這一過(guò)程需考慮溫度對(duì)聲速的影響,部分設(shè)備內(nèi)置溫度補(bǔ)償功能,確保在-35℃至80℃環(huán)境下測(cè)量精度達(dá)±3mm。
  流量計(jì)算:水力模型的數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)換
  測(cè)得水位后,設(shè)備依據(jù)配套堰槽的水力特性計(jì)算流量。以巴歇爾槽為例,其喉道處水流形成臨界流,流量(Q)與喉道液位(H)呈固定冪次關(guān)系,公式為Q=K×H?(K為流量系數(shù),n由槽體尺寸決定)。例如,喉道寬0.3m的巴歇爾槽,當(dāng)液位為0.5m時(shí),通過(guò)查表或內(nèi)置算法可得流量為120m³/h。對(duì)于非標(biāo)明渠,設(shè)備支持導(dǎo)入用戶自定義的水位-流量曲線,實(shí)現(xiàn)靈活適配。
  技術(shù)優(yōu)勢(shì):非接觸與高精度
  該技術(shù)通過(guò)空氣傳播聲波,避免與污水、腐蝕性液體直接接觸,解決了傳統(tǒng)機(jī)械式流量計(jì)易堵塞、磨損的問(wèn)題。多聲道設(shè)計(jì)可同步監(jiān)測(cè)多個(gè)流速點(diǎn),結(jié)合液位數(shù)據(jù),將測(cè)量誤差控制在1%-5%以內(nèi),滿足環(huán)保、水利等領(lǐng)域?qū)α髁勘O(jiān)測(cè)的嚴(yán)苛要求。