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超声波液体流量计在农业上应用
发布时间:  2012/11/1 13:28:25

中国是一个农业大国,农业水利工程也一直都是国家重点发展的对象。农业的发展离不开水利灌溉,因此也就少不了水利流量测量。目前我国采用的最先进的测量仪器就是超声波流量计,采用速度面积测量法:  测量方法是使用超声波流量计根据水流的平均流速乘以渠道的横截面积,水的流速一般是通过在特定的管道中安装超声波流量计来测量的。测量方法一般有三种:一是速度分布法;二是0.6H法;三是0.2H~0.8H法。速度分布法是使用超声波流量计在水渠表面和渠底之间选择不同的点来测定流速,然后由这些测点垂直水面的速度曲线,按速度曲线界定的面积除以深度,计算出水流的平均速度;0.6H法测量的是水面以下0.6H深的单个点流速,并假设这个值就是全部速度的平均值;0.2H~0.8H法测量的是水表面下0.2H和0.8H深度两点的流速,这两个读数的平均值即可估算为平均的流速值。

  这三种测量方法都是使用超声波流量计在特定区域内测量水流的平均速度,选择不同的测量点所得到的测量结果可能不同。欧洲国家要求在测量时至少要测5个点,而美国认为测2点足够。测深的次数取决于渠道的宽度。在欧洲测深次数为5~15,在美国为8~18。测量误差是按测深次数及在每一点的测量时间决定的,采用速度-面积法的平均误差可小于6%。

  农田灌溉中的水流测量也可以使用使用电磁流量计。超声波技术是由测量横过渠道的超声波传播时间来计算流速的,发射器和接收器分置于渠道的两边,使波的路径和水流方向之间的角度在45°~60°范围内。这一几何关系使得向上游方向和下游方向的声音脉冲之间产生时间差。而使用电磁流量计是利用导电的水流中人工建立的磁场,然后测量横跨水流两边的合成测量结果。电磁流量计一般由励磁线卷和一对电极组成测量系统。

  虽然超声波流量计和电磁流量计都可以应用于农田灌溉水里系统的流量测量,但是实际应用中,考虑到使用环境等多种情况,多数还是使用超声波流量计进行测量。

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