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流速仪的测量原理www.586799.com
发布时间:2020-01-29

  测量河流、湖泊和渠道等水体的水流速度的仪器。有机械、电测和超声三种类型。机械型以转子式为主,有旋桨式和旋杯式流速仪。电测型有电磁式流速仪。超声型有时差法和多普勒法流速仪。

  流速仪一般适用于定点测时段平均流速。由磁式流速仪或一转多讯号的转子式流速仪能测瞬时流速,也可用作动船法测速。 仪器的测速范围一般为 0.03~5.00米/秒,适用水深一般为0.2~20米。1790年德国R.沃尔特曼制成转子式流速仪,用于流速测量。中国20世纪50~60年代制造使用的旋杯式和旋桨式流速仪,具有防水防沙性能良好的特点。流速仪的发展方向是非转子的电测技术、光学技术、www.586799.com!超声波技术和遥测技术。 旋桨式流速仪主要由旋桨、身架和尾翼三部分组成。旋桨内装有讯号触点和轴承转轴等,中国“25-1型”旋桨流速仪的转轴系统中有曲折的迷宫结构,内部充满轻机油,有较好的防水防沙性能,能在高流速和多沙河流中使用。旋桨式流速仪、旋杯式流速仪和旋叶式流速仪均属转子式流速仪,工作原理基本相同,是利用水流动力推动转子旋转,根据转动速度推求流速。公式为:

  式中υ为流速;N为时段内的总转数;t为时段历时;c为常数,反映转子旋转时的摩阻力;K 值取决于桨叶螺距或杯型。K、c值均在专用水槽中检定得出。在低速情况下由于c 值的影响较大,流速公式呈曲线函数关系,不再使用上式。

  转数用计数器显示,zui简单的计数器是小电灯、电铃和晶体管音响器。旋桨每转动20圈,开关接通一次,电灯闪光或音响,由人工记数,停表计时,较完善的有电动计数表、电子计数器、计时计数器和直读流速显示器等,这些计数器可用于旋桨每转动 1圈有许多讯号的流速仪,能提高测速精度。

  电磁式流速仪原理是把水流作为导体,在一定的磁场中切割磁力线,即产生电动势,其电压与流速成正比。仪器没有转子,外形光滑,体积小,功耗低,体腔中有励磁线圈,在表面与磁力线垂直的方向上镶有一对电极与水体相通。当水流在其表面流动时,电极上产生微量电压信号,用导线传送到计数器上,经放大和模数转换等电路处理,即可直接显示流速。

  超声波测速仪原理见图。把换能器布设在河岸两边某水深处,呈斜线方向,A 点发出一个声脉冲到达B点所经历的时段为t1,反之由B点发 A点收的历时为t2,由于流速的存在,逆水方向声速减低,顺水则增高,时间差Δt=t1-t2,流速 υ与Δt有线性函数关系。用微秒级的测时电路,经过处理计算,即可直接显示AB线段上的平均流速

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  摘要:介绍了水文测量中流速测量的现状、意义、及原理,针对水文测量工作需要论述了仪器设计的关键技术及硬件电路组成,对仪器的软件设计、技术指标及应用情况都分别作了介绍。     关键词:单片机 流速测量 概述 在我国的江、河水文测验工作中,流量测验是最主要、最基本的工作之一,是国家防汛抗旱、防止水源污梁的耳目。目前在江河的过水流量测验中其测量方法大都是采用机械转子流速仪测量水的流速,再根据所测的过水断面面积计算出流量来。而在流速的测量方法上大部分是采用几十年来一直使用的传统方法:转子流速仪接上讯响器(或电铃)人工计数、计时、再手工计算出流速。不仅时效低而且在大洪水期间由于存在风雨声、水浪声,极容易造成

  摘要:介绍了水文测量中流速测量的现状、意义、及原理,针对水文测量工作需要论述了仪器设计的关键技术及硬件电路组成,对仪器的软件设计、技术指标及应用情况都分别作了介绍。     关键词:单片机 流速测量 概述 在我国的江、河水文测验工作中,流量测验是最主要、最基本的工作之一,是国家防汛抗旱、防止水源污梁的耳目。目前在江河的过水流量测验中其测量方法大都是采用机械转子流速仪测量水的流速,再根据所测的过水断面面积计算出流量来。而在流速的测量方法上大部分是采用几十年来一直使用的传统方法:转子流速仪接上讯响器(或电铃)人工计数、计时、再手工计算出流速。不仅时效低而且在大洪水期间由于存在风雨声、水浪声,极容易造成

  1 涡轮流量计 涡轮流量计,是速度式流量计中的主要种类,它采用多叶片的转子(涡轮)感受流体平均流速,从而且推导出流量或总量的仪表。一般它由传感器和显示仪两部分组成,也可做成整体式。 涡轮流量计和容积式流量计、科里奥利质量流量计称为流量计中三类重复性、精度最佳的产品,作为十大类型流量计之一,其产品已发展为多品种、多系列批量生产的规模。 优点:(1)高精度,在所有流量计中,属于最精确的流量计;(2)重复性好;(3)无零点扰能力好;(4)范围度宽;(5)结构紧凑。 缺点:(1)不能长期保持校准特性;(2)流体物性对流量特性有较大影响。 应用概况:涡轮流量计在以下一些测量对象获得广泛应用:石油、有机液体、无机液、液化气、天然气和低温流体

  单位(或一段)时间内度量的标准容积数来计算流量的方法。这种测量方法受流动状态形响较小.因而适用于测量高粘度、低雷诺数的流体。但不宜于测量高温高压以及脏污介质的流量.其流量测量上限较小。典型仪表有椭圆齿轮流量计、腰轮流量计、刮板流量计等。 b速度法 速度法是指根据管道截面上的平均流速来计算流量的方法。与流速有关的各种物理现象都可用来度量流量。如果再测得被测流体的密度.便可得到质量流量。 在速度法流量计中.节流式流量计历史悠久.技术最为成熟.是目前工业生产和科学实验中应用最广泛的一种流量计。此外属于速度法测量的流量计还有转子流量计、涡轮流量计、电磁流量计、超声波流量计等。 由于这种方法是利用平均流速来计算流量的,所以受管路条件的影响

  涡轮流量计,是速度式流量计中的主要种类,它采用多叶片的转子(涡轮)感受流体平均流速,从而且推导出流量或总量的仪表。一般它由传感器和显示仪两部分组成,也可做成整体式。涡轮流量计和容积式流量计、科里奥利质量流量计称为流量计中三类重复性、精度最佳的产品,作为十大类型流量计之一,其产品已发展为多品种、多系列批量生产的规模。要想充分发挥涡轮流量计的特点,在流量计的安装使用上还必须加以充分注意。 涡轮流量计的准确度在0.5-0.1%左右.在线性流量范围内,即使流量发生变化,累积流量准确度也.不会降低。并且在短时间内,涡轮流量计的再现性可达0.05%;涡轮流量计的量程比可达8—10。在同样口径下,涡轮流量计的最大流量值大于很多其它流量计

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