雙聲道超聲波流量計(jì)在排水管網(wǎng)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用
為了解決排水管網(wǎng)流量監(jiān)測(cè)的難點(diǎn)和問(wèn)題,必須選擇適合實(shí)際工作條件的流量計(jì)。目前,能檢測(cè)非滿管狀態(tài)的流量計(jì)有雙聲道超聲波流量計(jì)。
時(shí)差法超聲波流量計(jì)本質(zhì)上基于超聲波脈沖傳播速度和流體流速的矢量疊加,測(cè)量聲波在順流逆流過(guò)程中傳播所需的時(shí)間,從而確定流體軸向平均流速;谶@一原理的流量計(jì)目前在工業(yè)上應(yīng)用比較廣泛。單聲道測(cè)量受管道參數(shù)、流體運(yùn)動(dòng)參數(shù)變化的影響較大,存在局限性,因此,利用雙聲道超聲波流量計(jì)布置避免或消除徑向速度分量引起的偏差,增加通道對(duì)測(cè)量截面的覆蓋面,是提高流量計(jì)測(cè)量精度可靠性和穩(wěn)定性的有效手段。
雙聲道超聲波流量計(jì)在多層面流體中測(cè)量,一般使用兩對(duì)傳感器,精度更高,誤差約為1%,也適用于整個(gè)管道、未滿管道的流體情況,還適用于各種管道材料,如金屬、水泥等。同時(shí),還附帶儀表、外部?jī)x表盒和信號(hào)裝置,安裝環(huán)境比較好,便于后期維護(hù)。
一般的雙聲道超聲波流量計(jì)分為外夾式和插入式。外夾式雙聲道流量計(jì)由安裝在管道壁上的多對(duì)超聲波轉(zhuǎn)換器組成,每一個(gè)通道通過(guò)軸向中心線,可視為多單儀表的重疊。插入式流量計(jì)將交換器直接插入管壁孔中測(cè)量流體流動(dòng),防止信號(hào)傳播到管壁的過(guò)程,在一定程度上提高流量計(jì)測(cè)量性能。通常,在流道的不同高度位置并行放置多個(gè)通道。在每一個(gè)通道上測(cè)量的線速度可以表示被測(cè)量截面的相應(yīng)平行波段內(nèi)流體的平均速度。然后,可以對(duì)每個(gè)通道讀數(shù)加權(quán),以估計(jì)整個(gè)流截面的流量。
與上述兩種形式相比,外外夾式超聲波流量計(jì)可以直接安裝在管道外部,也可以安裝在現(xiàn)有管網(wǎng)的閥門井內(nèi),而無(wú)需安裝專用流量計(jì)井。排水管網(wǎng)監(jiān)測(cè)改造項(xiàng)目中,不容易受到土建條件的制約。但是需要注意的是,使用閥門井安裝時(shí),外夾式超聲波流量計(jì)容易受到閥門擾流板的干擾,影響測(cè)量的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性,,外夾式超聲波流量計(jì)必須是均勻的管道。插入式雙聲道流量計(jì)與外夾式流量計(jì)相比,通道空間覆蓋率高,閥門擾流板條件下測(cè)量結(jié)果的誤差波動(dòng)范圍小,數(shù)據(jù)重復(fù)性好,可以更好地反映實(shí)際流量分布信息。但是,插入式流量計(jì)需要安裝專用流量計(jì)井,以方便安裝和后期維護(hù)。
時(shí)差法超聲波流量計(jì)本質(zhì)上基于超聲波脈沖傳播速度和流體流速的矢量疊加,測(cè)量聲波在順流逆流過(guò)程中傳播所需的時(shí)間,從而確定流體軸向平均流速;谶@一原理的流量計(jì)目前在工業(yè)上應(yīng)用比較廣泛。單聲道測(cè)量受管道參數(shù)、流體運(yùn)動(dòng)參數(shù)變化的影響較大,存在局限性,因此,利用雙聲道超聲波流量計(jì)布置避免或消除徑向速度分量引起的偏差,增加通道對(duì)測(cè)量截面的覆蓋面,是提高流量計(jì)測(cè)量精度可靠性和穩(wěn)定性的有效手段。
雙聲道超聲波流量計(jì)在多層面流體中測(cè)量,一般使用兩對(duì)傳感器,精度更高,誤差約為1%,也適用于整個(gè)管道、未滿管道的流體情況,還適用于各種管道材料,如金屬、水泥等。同時(shí),還附帶儀表、外部?jī)x表盒和信號(hào)裝置,安裝環(huán)境比較好,便于后期維護(hù)。
一般的雙聲道超聲波流量計(jì)分為外夾式和插入式。外夾式雙聲道流量計(jì)由安裝在管道壁上的多對(duì)超聲波轉(zhuǎn)換器組成,每一個(gè)通道通過(guò)軸向中心線,可視為多單儀表的重疊。插入式流量計(jì)將交換器直接插入管壁孔中測(cè)量流體流動(dòng),防止信號(hào)傳播到管壁的過(guò)程,在一定程度上提高流量計(jì)測(cè)量性能。通常,在流道的不同高度位置并行放置多個(gè)通道。在每一個(gè)通道上測(cè)量的線速度可以表示被測(cè)量截面的相應(yīng)平行波段內(nèi)流體的平均速度。然后,可以對(duì)每個(gè)通道讀數(shù)加權(quán),以估計(jì)整個(gè)流截面的流量。
與上述兩種形式相比,外外夾式超聲波流量計(jì)可以直接安裝在管道外部,也可以安裝在現(xiàn)有管網(wǎng)的閥門井內(nèi),而無(wú)需安裝專用流量計(jì)井。排水管網(wǎng)監(jiān)測(cè)改造項(xiàng)目中,不容易受到土建條件的制約。但是需要注意的是,使用閥門井安裝時(shí),外夾式超聲波流量計(jì)容易受到閥門擾流板的干擾,影響測(cè)量的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性,,外夾式超聲波流量計(jì)必須是均勻的管道。插入式雙聲道流量計(jì)與外夾式流量計(jì)相比,通道空間覆蓋率高,閥門擾流板條件下測(cè)量結(jié)果的誤差波動(dòng)范圍小,數(shù)據(jù)重復(fù)性好,可以更好地反映實(shí)際流量分布信息。但是,插入式流量計(jì)需要安裝專用流量計(jì)井,以方便安裝和后期維護(hù)。