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HD-MQ超声波明渠流量计

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一、用途

与量水堰槽配合使用,测量明渠内水的流量。主要用于测量污水厂、企事液单位的污水排放口、城市下水道的流量及灌渠等。

由于本公司仪表采用超声波穿过空气,以非接触的方法测量。因此在粘污、腐蚀性液体情况下,比其他形式的仪表具有更高的可靠性。

二、原理说明

HD-MQ系列超声波明渠流量计直接测量的物理量是液位。用于明渠测流量时,在明渠上安装量水堰槽。量水堰槽把明渠内流量的大小转成液位的高低。仪表测量量水堰槽内的水位,再按相应量水堰槽的水位—流量关系反算出流量。

1、超声波测液位原理

发射超声换能器发射出的超声脉冲,通过传播媒质传播到被测液面,经反射后再通过传声媒质返回到接收换能器,测出超声脉冲从发射到接收在传声媒质中传播的时间。再根据传声媒质中的声速,就可以算得从换能器到液面的距离。从而确定液位。

因此我们可以计算出探头到反射面的距离D = C*t/2(除2是因为声波路径要往返的原因,D是距离,C是声速,t是时间)。再通过减法运算就可得出液位值。

2、量水堰槽的测流量原理

流通顺畅的明渠内流量越大,液位越高;流量越小,液位越低(如下图)。通过测量水位可以反算出流量。普通明渠内流量与水位之间的对应关系,受渠道的坡降比和表面的糙度影响。在渠道内安装量水堰槽,产生节流作用,使明渠内的流量与液位有固定的对应关系,这种对应关系主要取决于量水堰槽的构造尺寸,渠道的影响减小至最小

量水堰槽把流量转成液位(如下图)

常用的量水堰槽有,直角三角堰、矩形堰和巴歇尔槽(如下图)

使用HD-MQ系列超声波明渠流量计,安装时必须知道配用量水堰槽的水位-流量对应关系。

量水堰槽的水位-流量关系可以从国家计量检定规程《明渠堰槽流量计》JJG711-90中查到。本说明书摘抄了一部分(第六、量水堰槽)。

巴歇尔槽知道了喉道宽度b,就可以用相应的公式算出水位-流量对应关系。

直角三角堰和矩形堰也有相应的公式。但是还与按装的渠道尺寸有关。确定水位-流量关系时,三角堰与渠道宽B、开口角度、上游堰坎高度p有关;矩形堰与渠道宽B、开口宽b、上游堰坎高度p有关。

如果对计算量水堰槽水位-流量不熟悉,可将使用的量水堰槽参数通知仪表生产厂。生产厂帮助计算。应注意同时提供上述与确定水位-流量关系有关的参数。

三、主要技术指标

功 能

分体型

测量范围

0.1升/秒~99999.99立方米/秒

累计流量

液位精度

0.3%

分辨率

3mm或0.1%(取大者)

流量精度

1%~5%(试堰板类型而定)

显示

模拟输出

4~20mA/750Ω负载

继电器输出

4组AC 250V/ 8A或DC30V/ 5A 状态可编程

供电

220V AC+15% 50Hz

24VDC 120mA 可选

环境温度

显示仪表-20~+60℃,探头-20~+80℃

通信

485通信,MODBUS协议(可选)

防护等级

显示仪表IP65,探头IP68

探头电缆

可达200米,标配10米

探头安装

根据量程和探头的选型

安装探头方法

超声波明渠流量计的探头可以直接安装在量水堰槽水位观测点的上方。探头发声的一面要对准水面。可以用水平尺放在探头上盖上,通过校上盖水平使探头对准水面。巴歇尔槽水位观测点在距喉道2/3收缩段长位置(如图);三角堰、矩形堰在上游一侧,距堰板3~4倍最大过堰水深处

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