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.tydanche.cn來源：..
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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(jī)械或者是電磁式流量測量儀，在水利項(xiàng)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(yùn)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?yàn)椋暡髁坑嬍艿搅烁浇艌龅挠绊懀赡茉诟浇惭b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(shí)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(shí)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(xiàng)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(yùn)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(diǎn)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?yàn)榫哂羞@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(xiàng)重要的水利工程，其供水的特點(diǎn)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(shí)現(xiàn)分區(qū)計量，就必須實(shí)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(shí)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(yàn)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(xiàng)目中的應(yīng)用范圍十分廣泛，只需要根據(jù)實(shí)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(xiàng)目的測量中，需要根據(jù)實(shí)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(qiáng)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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