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超聲波流量計在水利上的應(yīng)用
發(fā)布時間:2022-11-20 16:43:42來源:www.qh-sr.com來源:.. 字體:
        最近幾年,隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,超聲波流量計已經(jīng)逐漸取代以往的傳統(tǒng)機械或者是電磁式流量測量儀,在水利項目中應(yīng)用更加普遍。當(dāng)今社會面臨水資源日益短缺的問題,保證對水資源計量的準(zhǔn)確性,能夠促進(jìn)水資源的合理利用。從超聲波流量計自身來說,其采用先進(jìn)的數(shù)字化處理技術(shù)、多脈沖技術(shù),使得測量的數(shù)據(jù)更加精準(zhǔn)可靠,因此越來越受到人們的關(guān)注。
   一、超聲波流量計工作原理及特征
   1. 硬件組成
   一般情況下來說,超聲波流量計由兩個各部分構(gòu)成,一是傳感器,二是變送器。在測量的過程中,由于介質(zhì)的流動會對聲波造成一定的影響,超聲波流量計通過檢測其影響狀況,進(jìn)而能夠測算出流量的大小。我們常見的超聲波流量計大致可以分為插入式和便攜式兩種。插入式的主要是通過此鉆孔的方式進(jìn)行安裝,目的是完成固定測量。而便攜式的則可以隨身攜帶,在流量計的內(nèi)部有一個電池,從而連接傳感器,最終完成測量。便攜式的流量計主要適用于移動測量中。
   2. 工作原理
   在超聲波流量計內(nèi)部,安裝有兩個傳感器,他們之間可以相互接收并且發(fā)射信號。當(dāng)其測量的流體處于將之狀態(tài)下時,傳感器1向傳感器2發(fā)射信號的時間與傳感器2向傳感器1發(fā)射信號的時間是相同的。但是一旦其測量的流體處于運動狀態(tài)時。由于流動的介質(zhì)對于超聲波產(chǎn)生一定的影響,所以傳感器2向傳感器1發(fā)送信號的時間,會多于傳感器1向傳感器2發(fā)射信號所用的時間。因此在兩個信號傳遞的過程中就會產(chǎn)生差距,進(jìn)而可以通過公式計量流體的速度。
   二、 測量過程中的影響因素
   1. 磁場因素
   在安裝超聲波流量計的過程中會出現(xiàn)一種情況,即安裝人員不論如何調(diào)整安裝位置或者是安裝方式,都不能收到超聲波信號,因此無法完成對于水利工程的檢測。之所以會產(chǎn)生這樣的現(xiàn)象是因為,超聲波流量計受到了附近磁場的影響,可能在附近安裝有大型電纜,所以存在磁場干擾。當(dāng)出現(xiàn)此類狀況時,需要另行選址,盡量避免有磁場干擾的地方。
   2. 流體溫度造成測量誤差
   在超聲波流量計進(jìn)行測量的過程中,流體溫度會對聲速造成直接的影響,即影響傳感器的信號傳送速度。根據(jù)實際的調(diào)查顯示,由于流體溫度的不同,測量的流量結(jié)果也大不相同。因此在使用超聲波流量計的過程中,應(yīng)盡量避免流體溫度出現(xiàn)大幅變化,否則會影響最終測得的流量數(shù)據(jù)。
   3. 管壁厚度不同造成測量誤差
   當(dāng)超聲波流量計在管道內(nèi)部進(jìn)行測量時,管壁的厚度會對其流量測量結(jié)果造成一定的影響。通過實際的測量結(jié)果我們能夠發(fā)現(xiàn),當(dāng)管壁的厚度增大時,就會使得流量測量結(jié)果的誤差增大。因此在檢測管壁厚度時,同樣需要使用超聲波進(jìn)行檢測。同時在測量的過程中要考慮到,管壁經(jīng)過長時間的使用會發(fā)生被腐蝕的狀況,因此厚度會發(fā)生一定改變。只有保證各測量參數(shù)的準(zhǔn)確性,才能夠確保最終流量數(shù)據(jù)的精確度。
   三、 超聲波流量計在水利項目的應(yīng)用
   1. 測量出廠水和銷售水
   在以往對于出廠水的計量主要是運用差壓式的流量計,主要的計量方式是,通過計算流體在經(jīng)過此裝置時所產(chǎn)生的壓力差來計算流量的。這樣的流量表安裝簡單,價格較低,因此被廣泛使用。但是差壓式流量表有一個最大的缺點就是測量數(shù)據(jù)不精準(zhǔn),而且壓損大,這樣的測量方式會造成水頭損失。但是使用超聲波流量計就不會出現(xiàn)這樣的狀況,使用其進(jìn)行測量的過程中能夠減少誤差,并且不會造成水頭的損失。同樣在售水時,超聲波流量計能夠準(zhǔn)確的計量水量,減少水資源的消耗,超聲波流量計同樣具有定時打印、累計顯示等功能。正是因為具有這些功能,能夠使超聲波流量計提供更加合理精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)。
   2. 用于城市管網(wǎng)分區(qū)計量
   現(xiàn)如今城市供水是一項重要的水利工程,其供水的特點是需要進(jìn)行多水源供給。在城市供水中,由于各地區(qū)居民用水量不同、供水企業(yè)的出水量存在變化等因素,供水企業(yè)要根據(jù)區(qū)域來確定售水量,因此在供水量上需要分區(qū)供給。要想實現(xiàn)分區(qū)計量,就必須實現(xiàn)對區(qū)域內(nèi)的用水量、供水量、漏失量進(jìn)行統(tǒng)計。對于傳統(tǒng)的計量設(shè)備來說,無法實現(xiàn)此要求。但是超聲波劑量計則不同,它能夠?qū)崿F(xiàn)分區(qū)計量,所以能夠大大降低供水企業(yè)的工作量。
   3. 對比在裝流量儀表
   以往進(jìn)行在裝流量儀表對比時,需要將儀表拆卸下來,在校驗臺上進(jìn)行計量器準(zhǔn)確度的對比。但是超聲波流量計則不同,如果使用便攜式的超聲波流量計,就能夠在線匯總這些數(shù)據(jù)進(jìn)行對比。由此看來,超聲波流量計在水利項目中的應(yīng)用范圍十分廣泛,只需要根據(jù)實際需求和應(yīng)用范圍,選擇相對應(yīng)類型的流量計即可。
   四、 結(jié)語
   在各水利項目的測量中,需要根據(jù)實際情況,制定相應(yīng)的測量方案,選擇合適測量儀器。由于超聲波流量計對安裝過程要求很高,所以要求操作人員嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)操作。在安裝完成以后,也要加強對于儀器的管理及維修工作,只有這樣才能夠保證測量結(jié)果精準(zhǔn)無誤。
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