超声明渠（非满管、暗渠）流量计流速测量

随着工业、农业和城市的快速发展，各方面的用水量都在持续增长。另外，由于水资源被污染，能够直接使用的水缺口越来越大。继南水北调工程，找国各大城市相继开始了以解决城市饮用水为主的引水工程。这些工程中的流量计量大多采用渠道式计量方式。除此之外，城市污水处理和河道治理等市政工程和水利工程中。渠道式量计量方式被广为采用并受到重视。

    测量架道流量的流量计种类很多。按渠道形态可分为明染、暗集、满集、非满渠；按渠断面形状可分为梯形断面、矩形断面、马蹄形断面、圈形断面；按测量原理可分为只测显液位的堰、槽、渠式流量计和测量流速、液位（截面积）的渠道式超声流量计。

    传统的渠道流量计是因为直接实测流速比较困难，所以在渠中设锐适当的标准堰或槽来进行测量。这种测量方法只需在一定位置测出液位即可计算出流量。因为，液位与堰或槽所流出的液体体积流量成函数关系，通过相应计算公式，就能算出液体的瞬时和累积流量。

    本节里述及的超声明渠（非满管、暗渠）流量计是，通过测量液体的平均流速和液位（截面积）来计算流量值的超声流量仪表。超声明渠（非满管、暗渠）流量计可应用于如下场合：

    （1）引水/输水工程；

    （2）雨水排放监测。

    （3）排污监测。

    （4）水利工程等。

一、工作原理

    渠道式流量计量原理与其他管道式流量计量方法比具有一定的复杂性。它具有不同尺寸、不同材质的渠底、渠壁和自由液面，不但断面形状各异，而且水平和垂直流速分布不同，流态复杂。但是，也有共同点，就是都要通过测量平均流速和液位（截面积）来计算流量。

    平均流速的测量可采用如前所述的多普勒法和时差法来进行。液位的测量方法可采用超声液位计（多用于非满管、暗渠）和声波液位计、压力式液位计、气泡式液位计（多用于明渠）。超声液位测zui方法如图6-15所示。

目前，国内外普迫采用超声脉冲回波法。由超声换能器向液面垂直发射声脉冲，声波遇液面返回，被同一换能器所接收，经放大器放大后，由一阈值电路位测出*个回波周期到达的时间与发射脉冲间的时间间隔t，则

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