明渠流量計比較new

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1、《明渠流量計比較》北京金水中科科技有限公司明渠測流方法比較一、測流方法1．超聲波時差法（分單聲道法與多聲道法）2．超聲波多普勒法3．電磁法（分單點法與多點法）二、相互比較：三、如何提高測量精度明渠流量計（指直接測流速的流量計，不包括通過水位換算流量的水位式流量計）目前有三種類型：①超聲波時差法（分單聲道法與多聲道法）如：RISONIC2000（瑞士）②超聲波多普勒法如：HOH-L-O1（北京金水中科）③電磁法（分單點法與多點法）如：LDM-51（）一、測流方法：1．超聲波時差法（分單聲道法與多聲道法）實物安裝圖如下圖：安裝示意圖如下圖:測

2、流原理如下圖：　　斷面的平均流速等于=(V1*A1+V2*A2+…Vi*Ai+…+Vn*An)/AVi:第i個流速探頭測量的平均線流速Ai:第i個分割面積2．超聲波多普勒法實物安裝圖如下圖:安裝示意圖如下圖:測流原理如下圖:斷面的平均流速=實際測速范圍內(nèi)的雜質(zhì)最大概率流速3．電磁法（分單點法與多點法）實物安裝圖如下圖：安裝示意圖如下圖:測流原理如下圖：以三點法為例:斷面的平均流速等于=(V1*A1+V2*A2+V3*A3)*K/AVi:第i個流速探頭測量的點流速Ai:第i個分割面積K:模型轉(zhuǎn)換系數(shù)二、相互比較：以上三種明渠流量計的測速原理

3、均是測出標(biāo)準(zhǔn)斷面上的部分流速來換算為整體斷面的平均流速，其中超聲波時差法的單聲道法與電磁法的單點法在渠道水位變化時流速探頭會接近甚至露出水面，因此精度不會很高，所以這里只比較以下三種測量方法的精度：①超聲波時差法（多聲道法）②電磁法（多點法）③超聲波多普勒法從理論上講，三種方法測得的各自測流范圍的流速精度應(yīng)該都是很高的，都在1%以內(nèi)，關(guān)鍵是換算為斷面整體平均流速時其計算模型會產(chǎn)生誤差，因此這三種方法的實際斷面流量測量精度主要是換算模型及公式的精度及校準(zhǔn)精度。從上述測量原理圖中可以看出電磁法（多點法）的實際測量范圍是點，超聲波時差法（多聲道

4、法）的實際測量范圍是線，超聲波多普勒法的實際測量范圍為面，比較如下圖：從上述測量范圍可以看出，超聲波時差法（多聲道法）的測量范圍完全包含了電磁法（多點法）的測量范圍，因此前者的精度肯定會比后者高（實際應(yīng)用中可能后者的測量精度有時會高于前者，這主要是由于安裝位置、安裝精度、校準(zhǔn)方法等引起的，如果在同樣的位置并采用同樣的安裝精度及校準(zhǔn)方法，后者的精度肯定不會高于前者。）。所以下面只對超聲波時差法（多聲道法）與超聲波多普勒法的測量精度及優(yōu)缺點進(jìn)行比較。水質(zhì)要求安裝維護(hù)價格可靠性測量精度備注備寬淺渠道（渠寬〉5倍水深）中等渠道（5倍水深》渠寬》水

5、深）窄渠道（渠寬〈水深）超聲波時差法（多聲道法）清水，水中漂浮物要少難高中高高一般超聲波多普勒法渾水，水中需有雜質(zhì)或氣泡易中中一般高很高三、如何提高測量精度以上三種測流方法在實際應(yīng)用中其實際測量精度與理論精度（即儀器出廠標(biāo)定精度）肯定會有一定的差距，這主要是由于安裝位置、安裝精度、數(shù)據(jù)處理方法、校準(zhǔn)方法等產(chǎn)生的，因此提高測量精度主要從這幾點入手：（1）調(diào)整安裝位置盡量選擇具有標(biāo)準(zhǔn)斷面的順直渠道，滿足前10后5的要求（既儀器上游順直段有10倍渠寬，下游順直段有5倍渠寬）。如果不滿足這個要求，水的流態(tài)不會非常平穩(wěn)，會產(chǎn)生測量結(jié)果偏大或偏小的情

6、況，這時就需要進(jìn)行修正，一般是乘以一個修正系數(shù)（該系數(shù)是通過現(xiàn)場率定產(chǎn)生的）或調(diào)整安裝位置。（2）提高安裝精度主要為流速探頭的安裝角度、位置等是否準(zhǔn)確，如果安裝角度發(fā)生偏差，則結(jié)果會有一個固定的誤差系數(shù)，這時候為提高測量精度則需要調(diào)整安裝角度或乘以一個修正系數(shù)。（3）數(shù)據(jù)處理方法主要是指在實際測量過程中現(xiàn)場會有各種干擾（如正在測量時有魚在流速探頭附近游過），使個別數(shù)據(jù)不準(zhǔn)或完全失真，如果測量的時間間隔較大，則這些失真數(shù)據(jù)會對測量結(jié)果產(chǎn)生較大影響，因此需要增加測量時間間隔密度或?qū)κд鏀?shù)據(jù)進(jìn)行刪除或平滑處理。（1）校準(zhǔn)方法校準(zhǔn)時一定要保證在一

7、段時間內(nèi)測量斷面處的過流量保持恒定，否則在漲水或落水的過程中同樣的水位會對應(yīng)不同的流量，造成校準(zhǔn)系數(shù)結(jié)果偏大（落水）或偏?。q水）；另一個要注意的是要選擇一個或幾個合適的水位附近進(jìn)行校準(zhǔn)，不能選擇極端水位；當(dāng)實際斷面過流量的準(zhǔn)確值無法獲得時，可通過對稱法或反向法安裝儀器來抵消系統(tǒng)誤差。