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江邊水站明渠流量測量
來源:  作者:本站

摘要:著重介紹超聲波用于明渠流量的基本原理,結合武鋼江邊水站明渠流量測量現場實際,講述了流量測量系統的安裝標定等問題,可供從事流量測量設計及現場維護檢修人員參考。

關鍵詞:明渠流量測量 超聲波 脈動流 水位井

MEASUREMENT ON FLOWRATE OF OPEN DITCH OF
RIVER SIDE WATER STATION

Wang Shaojun Liu Xiaolong Zhou Chen
(The Measuring Instrumentation Control Company)
Yang Xianfa Wang Pixin
(The Measurement Management Department)
Wang Decheng Wang Shusui Gao Yunpeng
(The Technological Department) (The Central Energy Resource Factory )

Abstract:This paper amphatically introduces the fundamental principle lf measurement on the flowrate lf the open ditch of the river side water station by supersonic wave and describes the installation and marking of the flowrae measuring system in combination with the actual field conditions of the folwrate measurement for the river side water station of WISCO.It can be used for the flowrate measurement design and the field inspection & maintenance personnel as referntial guide.
Keywords:flowrate measurement for open ditch supersonic wave pulsating flow water lever well.

1. 前言

國家對武鋼引用長江水按江心水站和江邊水站水泵的能力收取資源費,因此對其水量進行計量,不但能使水費收取趨向合理,而且能為武鋼的生產提供準確數據。根據技術中心及能源總廠的要求,武鋼計控公司與有關單位科技人員共同努力,研制開發出多聲路超聲波流量裝置,用于武鋼江邊水站明渠,測量水流量,系統經半年試運行,效果良好,達到預期目標。

2.測量基本理論

2.1 流速基本計算公式
由明渠基本理論,對于明渠恒定均勻流,已知沿水深方向有下列對數形式的點流速u的計算公式

式中,u——點流速
u*——摩陰流速
C——常數
H——斷面水深
h——點流速處深度
△——渠壁絕對粗糙度
2.2 超聲換能器工作原理
超聲換能器測量工作原理,采用時差法進行測量。也就是通過測量超聲波在“順流”和“逆流”的傳播時間差,求得該超聲換能器所在流層的流速,再根據流速基本公式(1)和斷面數據求得流量。如圖1所示,在渠道內斜向設置一對超聲換能器P1P2,設兩換能器之間的距離為L,由其形成的聲路路徑和水流流向的夾角為θ。


當P1發射超聲波,P2接收時,超聲波的傳播時間(正向傳播時間)
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