超聲波明渠流量計(jì)如何測(cè)量污水流量

　　隨著國民經(jīng)濟(jì)的提高，工業(yè)技術(shù)的迅速發(fā)展，環(huán)境污染問題也越來越嚴(yán)重了，尤其是污水的排放需要計(jì)量是一項(xiàng)很大的工程。因此，為了節(jié)省人力、準(zhǔn)確地計(jì)量，我們可以采用超聲波明渠流量計(jì)來進(jìn)行，下面我們簡單了解一下。

　　超聲波明渠流量計(jì)直接測(cè)量的物理量是液位。用于明渠測(cè)流量時(shí)，在明渠上安裝量水堰槽。量水堰槽把明渠內(nèi)流量的大小轉(zhuǎn)成液位的高低。儀表測(cè)量量水堰槽內(nèi)的水位，再按相應(yīng)量水堰槽的水位—流量關(guān)系反算出流量。

　　超聲波測(cè)液位原理

　　發(fā)射超聲換能器發(fā)射出的超聲脈沖，通過傳播媒質(zhì)傳播到被測(cè)液面，經(jīng)反射后再通過傳聲媒質(zhì)返回到接收換能器，測(cè)出超聲脈沖從發(fā)射到接收在傳聲媒質(zhì)中傳播的時(shí)間。再根據(jù)傳聲媒質(zhì)中的聲速，就可以算得從換能器到液面的距離。從而確定液位。

　　量水堰槽的測(cè)流量原理

　　流通順暢的明渠內(nèi)流量越大，液位越高；流量越小，液位越低（如圖2.1）。通過測(cè)量水位可以反算出流量。普通明渠內(nèi)流量與水位之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，受渠道的坡降比和表面的糙度影響。在渠道內(nèi)安裝量水堰槽，產(chǎn)生節(jié)流作用，使明渠內(nèi)的流量與液位有固定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，這種對(duì)應(yīng)關(guān)系主要取決于量水堰槽的構(gòu)造尺寸，渠道的影響減小至更小。

　　由于超聲波明渠流量計(jì)采用的是明渠非接觸式測(cè)量，因此可以實(shí)現(xiàn)探頭與主機(jī)的分離，可有效地解決探頭腐蝕和儀器的準(zhǔn)確度問題，因而被廣泛地應(yīng)用于排灌和污水的計(jì)量。

　　此外，超聲波明渠流量計(jì)采用的是超聲回波技術(shù)測(cè)量，也就是通過測(cè)量流量槽的液位高度，經(jīng)過計(jì)算機(jī)處理和運(yùn)算從而得到流量。即：

　　當(dāng)超聲探頭向液面發(fā)射一束超聲波信號(hào)，信號(hào)到達(dá)液面形成反射波，該波又被探頭攝取；計(jì)算機(jī)算出發(fā)射波與反射波的時(shí)差T，得到探頭與液面間的距離D，探頭與槽底的距離L為已知量，預(yù)先已被輸入計(jì)算機(jī)，則液位高度：H=L-D。若被測(cè)介質(zhì)全部通過流量槽形成自然流動(dòng)時(shí)，其流量Q與流量槽上流水位的關(guān)系為：Q=KHn 式中K、n為流量系數(shù)，是已知數(shù)，對(duì)于不同規(guī)格的槽或堰有不同的值。