灌区农业水价改革(有、无堰槽)测流-远传方案【大禹电子】

时间:2023-10-31  作者:丁伯超  浏览量:390

  为推进农业水价综合改革,做到罐区农业节水和农村经济社会可持续发展。罐区通过计量设备的安装,初步达到罐区用水分片区控制计量的目的。罐区由于施工环境偏远,可采用超声波明渠流量计,进行用水流量监测。采用明渠流量计,GPRS无线传输型RTU、太阳能智能供电配套,实现传感器非接触式测量。流量数据通过无线传输设备传至后端管理平台,实现低成本测量,数据储存,数据查询等。

  技术方案:

  1、超声波明渠流量计

  工作原理:

  超声波明渠流量计可直接测量渠道或者水槽内的液体高度。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—流量关系推算出流量。

超声波明渠流量计

  (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(除以2是因为声波从发射到接收实际是一个来回,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(如图1.1)。通过测量水位可以推算出流量。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,把渠道的影响尽可能减小。

超声波明渠流量计

  使用超声波明渠流量计,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。

  直角三角堰也是用相应的公式计算出水位—流量对应关系。

  矩形堰也有相应的公式。但是还与安装的渠道尺寸有关,确定水位-流量关系时,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。

超声波明渠流量计

  现场要求:量水堰槽的上游最小要有大于10倍渠道宽度的平直段,使水流能平稳进入量水堰槽,标准是“水面没有浪花”。即没有左右偏流,也没有渠道坡降形成的冲力。

  如果量水堰槽的上游达不到10倍的平直段,水流波动大,或者有大量泡沫,可以加装2层带孔的挡板来解决。