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            明渠流量計

            更新時間:2020-05-19

            簡要描述:

            明渠流量計與其他封閉滿管流量儀表不同,式在非滿管狀態下或敞開渠道具有自由便面自然流的流量儀表。超聲波原理的明渠流量計價格低廉、使用簡單,因而在明渠流量測量中被廣泛采用。

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            明渠流量計

               一、概述:

              MGG/KL型明渠流量計是在非滿管狀敞開渠道測量自由表面自然流的流量儀表。非滿管態流動的水路稱作明渠,測量明渠中水流流量的稱作明渠流量計,明渠流量計除圓形外,還有U字形、梯形、矩形等多種形狀。

              二、分類:

              明渠流量計品種很多,常見的有堰式明渠流量計和槽式明渠流量計兩大類。

              三、應用范圍

              明渠流量計應用場所有城市供水引水渠;火電廠引水和排水渠、污水治理流入和排放渠;工礦企業水排放以及水利工程和農業灌溉用渠道。

              四、特點:

              1、可測量非滿管(圓管、蛋形管或其它異形管)流量 2、可測量渠道(圓形渠、矩形渠或其它異形渠)流量 3、可測量天然的河、溪流量 4、可測量污水排放渠道或管道(下水道)流量 5、可測量正向和反向流速和流量 6、可提供瞬時流量值和累計流量值 7、輸出信號:RS-485、Modbus、4-20ma電流信號和多路開關量8、傳感器可在惡劣的現場和污水水質下長期工作 9、可選配短信或GPRS無線模塊實現遠程遙測 10、傳感器外殼為聚碳酸酯,防護等級IP68 11、內置自動溫度補償 12、盲區可調節,屏蔽探頭附近干擾信號

              五、技術參數

              ·公稱通徑:DN50、100、200、400、600、800mm

              ·精確度:±1.0%;±2.0%(與仿真傳感器合用時)

              ·測量范圍:0 ~ 1m/s至0 ~ 10m/s(流速)

              ·介質電導率:≥5μs/cm

              ·潛水深度:10m

              ·電極材料:含鉬不銹鋼、鈦Ti、哈氏合金B、哈氏合金C、特殊

              ·介質溫度:0℃ ~ +40℃

              ·傳感器輸出信號:0 ~ 0.2mVp ~ p至0 ~ 2mVp ~ P

              ·流量計輸出信號:4 ~ 20mA.DC和0 ~ 5000Hz或0 ~ 2000Hz

              ·產品標準:CJ/T3017 ~ 1993潛水型電磁流量計

              開流儀表擴展資料: 

              一、工作原理

              ■明渠流量系統以流速-水位運算法為基礎,并采用了先進的伺服水位跟蹤測速系統和微處理器,從而確保測速和運算的準確性的一種新型智能化流量系統,根據渠道的寬度和測量精度的要求,采用一線一點法或多線一點法明渠測流的數學模型。

              ■智能明渠流量系統顯示儀中微處理器根據水位計測出的實際水位值,輸出控制信號去驅動伺服跟蹤執行機構帶動電磁流速儀自動跟蹤,在垂線平均流速點0.4倍水深處檢測流速,并根據實測的水位值、流速值和已置入的渠道幾何尺寸、邊坡系數、渠道精度、水力坡道、流速垂直平面修正系數,按照預定的數學模式計算出渠道的流量。

              二、特點

              ■測量范圍大,流量測量不受支流面回水的影響。

              ■測量時不受水中漂浮物泥沙、氣泡和水位大幅度變化的影響流量傳感器對水流產生阻力結構簡單、體積小、安裝方便。標準渠道不需要改造可直接安裝,安裝施工費用低。儀表顯示輸出功能齊全,可顯示水位、流速、流量、累計流量等測量數據,并具有RS-485通訊接口。

              ■具有水位、泥位、流速超限報警功能。

              ■具有數據保存功能,可在長期停電的情況下保存設置參數和流量值。

              三、主要技術指標

              ■測量精度:流速±0.5% 水位±0.5% 系統±1.5%

              ■功耗:LKW(一點測速)

              ■電源:AC24V/220V/380V或DC3.6V電池供電

              ■測量范圍:流速0.2-m/s 渠寬0.5-30m 渠深0.5-10m

              ■累計流量顯示大值:9999999999

              ■瞬時流量顯示大值:999999

              ■流速顯示大值:9.99

              ■水位顯示大值:9.999

            4選用考慮要點

              概述    針對城市供水引水渠、工業引水和排水渠、污水治理渠道等流量測量特點,應考慮以下因素選擇合適的測量方法。   

            1) 水路大小和形狀,流速范圍,流量大和流量??;   

            2) 測量精確度要求;   

            3) 流量計設置場所和環境條件;   

            4) 液體狀況,潔凈程度,含有固相濃度,腐蝕性;   

            5) 現場允許落差(或升高水位)和渠道坡度;   

            6) 與液體接觸的儀表零部件材料;  

            7) 選用超聲流速計和電磁流速計時要分別對液體濁度或電導率作調查,其要求可參照超聲流量計和電磁流量計要求。     

            估算渠道流量和抬高水位   對于新建單位可通過工藝流程計算渠道流量與擬安裝位置,再選定儀表規格。對于老企業添置儀表要估計既有渠道流量和確認儀表上游允許升高水位;即確定流量儀表規格和流量范圍,要取決于渠道峰流量和允許升高水位兩個因素。  ?。?)估計峰流量   通常有投浮子法和日排放量估算法兩種方法。   1) 投浮子法 既有明渠可采用投浮子法測定和估算流量。選定在流量大時,兩人距離L(20~50m)立于直渠道旁,上游一人投放浮子(一般是木制圓片),下游一人在投放木片的瞬間啟動計時,當浮子到達時停止計時,得時間t,求出渠道表面流速υ m/s(υ=L/t) 。再測出渠道流通截面積Am2,便可從式(5)估算流量Q 式中 K---------修正系數,因表面流速大于平均流速,一般取0.84~0.90.   2)從日排放量Qd估算峰流量Qp 在沒有條件用投浮子法或新建系統,可采用實際(或設計)的排放量來估計峰流量,估算公式如式(6)或(7)式中 Ku------不均勻系數,如為均勻連續排放,可取1.1~1.2;   H -------每天集中排放累計小時數,如為不均勻連續排放,則按集中排放小時計算。  ?。?) 確定抬高水位

              除流速-水位流量計和非滿管電磁流量計外,渠道安裝流量計后其上游均要抬高水位。對于新設計的渠系可按測量流量范圍和周邊環境條件全面考慮確定升高水位高度。對于現有渠道在選定流量計時,要考慮上游渠系水位抬高后的影響(如水位是否會漫溢出渠道),然后再按確定的水位升高高度和峰流量值選定儀表規格。

                             年檢校準

            年檢校準的基本要求校準應滿足的基本要求如下:  

            1)環境條件校準如在檢定(校準)室進行,則環境條件應滿足實驗室要求的溫度、濕度等規定。校準如在現場進行,則環境條件以能滿足儀表現場使用的條件為準?! ?nbsp;         2)儀器作為校準用的標準儀器其誤差限應是被校表誤差限的1/3~1/10。

            3)人員校準雖不同于檢定,但進行校準的人員也應經有效的考核,并取得相應的合格證書,只有持證人員方呆出具校準證書和校準報告,也只有這種證書和報告才認為是有效的。

             校準可以找地方計量所或者第三方校準單位,如上海計量所,廣東計量所,蘇州計量校準網等....  ,前提都必須得有國家辦法的CNAS計量資質

              渠用流量儀表適用范圍和性能比較   常用渠用流量儀表適用范圍和性能比較歸納如表。   表 渠用流量儀表性能比較   

            測量方法

            比較項目

            堰法(薄壁堰)P槽法PB槽法流速-水位法潛水電磁法
            適用渠道,類型明渠明渠圓形暗渠明渠,暗渠明渠,暗渠
            流量檢測,結構特征渠道要截流,檢測件結構簡單渠道一段要裝入槽,檢測件結構較復雜渠道一段要裝入槽,檢測件結構較復雜不必改動渠道,流量檢測要用流速計渠道要截流,檢測件為本體,分流模型擴大流量
            檢測儀表液位計液位計液位計流速計+液位計本儀表直接測量
            渠寬,喉寬或口徑渠寬:,450-8000喉寬:25-240,(15200)口徑:150-1800,(3000)渠寬:300-1000,口徑:300-500口徑:500-400,(600)
            流量或流速范圍15-40000m/h,三角堰,小流量,矩形堰,中流量,等寬堰,大流量30-15000,(33000)m/h20-12000,(4200)m/h流速:0-20m/s10-5000m/h
            測量精確度誤差/(%FS)1-33-53-53-5單獨傳感器:1,5,帶分流模型:2,5
            流量范圍度(10-20):1(20-30):1(20-30):1(20-100):110:1
            抬高水位/mm200(120)-8075-200口徑的,(1/20-1/30)100-500
            上游側固態物是否沉積和排泄程度會沉積,不會排泄,要定期清除不會沉積,隨物排泄不會沉積,隨流排泄不會沉積,隨流排泄會沉積,能部分隨流排泄
            上游直渠段長度要求/mm1500-24000(其中整流流部690-12000)300-20000上游側:≥(5-10)倍的口徑,下游側:≥2倍口徑上游側:≥(10-15)倍渠道(或口徑),下游側:≥5倍渠寬(或口徑) 
            [5]對液體的

            要求

            無特殊要求無特殊要求無特殊要求傳播時間法超聲流速計;濁度≤5000mg/L多普勒法超聲流速計:濁度60-5000mg/L液體,導電率,≥,10s,/cm測量廢水,下水不存在問題

            各類儀表的特點前文已有所論述,現在做綜合比較。   1)水頭損失或上游側抬高水位 流速-水位法沒有因測量帶來水頭損失,其余幾種方法渠道均要被截流或裝入一段流量檢測件段,抬高上游水位。潛水電磁流量計由于可裝分流模型,升高水位可比較靈活地選擇。   2) 安裝方便性 流量檢測件本身和安裝以槽較復雜,堰和潛水電磁流量傳感器相對簡單。   對已有渠道改造,安裝流量檢測件時挖掘工程量大,特別是暗渠要設置檢查井(陰井),往往成為否定選用方案的原因。   除潛水電磁法外,其他各類方法均有直渠道要求,這給選擇測量點位置帶來許多制約條件。

            5主要配置

            量程:20t/h、50t/h、150t/h、400t/h、900t/h、1500t/h、3000t/h、5000t/h、8000t/h、10000t/h

                精度:1.0級

                顯示儀表溫度:0℃~50℃             

                介質溫度:0℃~+60℃

                傳感器溫度:-30℃~+60℃            

                壓力:自由流

                流道形式:巴歇爾槽三角堰板/矩形堰板      

                防護等級:IP65

                供電電源:220VAC 50HZ              

                前直段:1~3米

                顯示:雙窗口,8位LED累計流量和4位LED瞬間流量  

                消耗功率:≤15W

            6安裝

              (1) 實測流速是建立在渠道流態比較均勻的前提下的,即要求渠(管)道的直線段長度要滿足要求。

             

              (2) 現場直線段不足時,要通過在測量段交叉設置聲道來補償斜線流對流速測量準確度的影響。

             

              (3) 現場測量段前后若有堰、閘等設施使垂直流態紊亂時,應采用多聲道測量方式來達到準確測量面平均流速。聲道數量和聲道高度的確定,要依據測量準確度的要求,同時還要考慮低水位、高水位和工作水位。

             

              (4) 對渠道式流量計來說,準確測量流速、水位固然很重要,但往往對流量測量影響大的是渠道斷面積的誤差(如,渠底部泥沙淤積和渠壁不平整、渠寬不一致等誤差)。所以,在此特別指出的是———渠道斷面積誤差的控制一定要要求渠道土建按設計精確施工。

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