Ультразвуковой расходомер открытого канала преобразует высоту уровня воды в значение расхода с помощью бесконтактной измерительной технологии, и его основной принцип можно обобщить как точный процесс преобразования « измерение уровня воды - расчет расхода».
Измерение уровня воды: точное ультразвуковое обнаружение
Аппаратура излучает высокочастотные акустические импульсы на уровень жидкости через ультразвуковой зонд, который отражается обратно в зонд после контакта с поверхностью воды. Система регистрирует разницу во времени между акустической эмиссией и приемом (t) и вычисляет расстояние зонда до уровня жидкости (D = vxt t / 2) в сочетании со скоростью звука (v) в воздухе. Например, если скорость звука 340 м / с, разница во времени 0001 с, то расстояние составляет 0,17 м. При установке зонда предустановлено фиксированное расстояние до дна канала (L), и фактическая высота уровня воды (H) определяется формулой H = L - D. Этот процесс должен учитывать влияние температуры на скорость звука, некоторые устройства имеют встроенную функцию компенсации температуры, чтобы обеспечить точность измерения ±3 мм в среде от - 35°C до 80°C.
Расчет расхода: математическое преобразование гидромодели
После измерения уровня воды оборудование рассчитывает расход в соответствии с гидравлическими характеристиками поддерживающего водослива. В качестве примера возьмем паз Башера, где вода в горловине образует критический поток, расход (Q) и уровень жидкости в горловине (H) имеют фиксированную степенную зависимость, формула Q = K × H (K является коэффициентом расхода, n определяется размером желоба). Например, бак Bacher с шириной горловины 0,3 м при уровне жидкости 0,5 м может получить расход 120 м³ / ч с помощью контрольной таблицы или встроенного алгоритма. Для немаркированных каналов устройство поддерживает импорт пользовательской кривой уровня воды - расхода для достижения гибкой адаптации.
Технические преимущества: бесконтактность и высокая точность
Эта технология распространяет звуковые волны по воздуху, избегая прямого контакта с сточными водами и коррозионными жидкостями, решая проблему легкости блокировки и износа традиционных механических расходомеров. Многоканальная конструкция может синхронизировать мониторинг нескольких точек потока, в сочетании с данными о уровне жидкости, ошибка измерения контролируется в пределах 1% - 5%, чтобы удовлетворить экологические, водные и другие области строгих требований мониторинга потока.