潛水型電磁流量計和仿真傳感器

    潛水電磁流量計是把電磁流量計的測量原理結合節流裝置的工作原理,用于明渠流量測量的一種流量計。在渠道的斷面中,設置一帶孔閘板,將潛水電磁流量傳感器安裝在閘板孔內,讓水從傳感器流過,由流量的連續性原理,測量流過電磁流量傳感器的流量,即是渠道流量。

    與節流裝置相似,水在自然流下時,渠道的自然流速比較低,帶孔閘板將造成上 下游的水位差。按能量轉換的規則,該水位差將明渠中低的流速轉化為測量管內較高的平均流速。設上 下游水位差為 h, 重力加速度 g, 局部阻力系數 F ,測量管孔內平均流速為 v ,則 。這就是說,通過測量潛水電磁流量傳感器的流量就可以測量出渠道的流量。

    為了減小局部阻力,使進入傳感器測量管的水能夠滿足以中心軸為對稱流速分布要求的前提條件,傳感器測量管前后必須安裝有噴嘴形式的導流管(導流噴嘴,俗稱喇叭口)。按照分析,流過導管的流速,僅與上 下游水頭損失 h 有關,渠道上 下游的行近流速和遠離流速對其影響很小。所以,在閘板上可安裝與傳感器幾何尺寸相同的假傳感器(仿真傳感器)。這時流過仿真傳感器導管內的平均流速與傳感器測量的流速相同。這樣,用潛水電磁流量計測得的流量乘以仿真傳感器和潛水傳感器的總個數,即能得到明渠的流量。

    潛水電磁流量計是明渠流量計中測量精確度較高的流量計,它不僅具有電磁流量計的所有特點,而且不受渠道下游潮汐和河水上漲的影響。但是應注意,流量較小時,水不能充滿測量管,這時傳感器下游需要加裝堰板,以抬高水位;流量過大時水位差會使上游的水位抬得過高,造成上游漫溢,這時應加仿真傳感器,加大流通面積,以降低水位。

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