超声波明渠流量计的工作原理:
明渠超声波流量计由仪表主机和超声波探头等组成,利用超声波回声测距原理测量水位,再由仪表主机内的运算单元将水位信号换算成流量信号。
超声波测液位原理:
超声波水位流量计采用超声测距法测量液位。探头安装在量水堰槽水位观测点上方(如图
2)。探头向水面发射超声波,超声波的能量被水面反射,经过时间
T
被探头接受。根据超声波的传播速度和经过的时间
T,仪表经过运算后得出渠道水深
H。计算公式如下:H=L-D=L-V*T/2=L-(V0+at)*T/2
其中:H
表示所求液位的高度;L
表示超声探头与明渠底部之间的距离,
V
表示空气中的超声波声速,
T
为超声波一个回程经过的时间,
V0表示
0℃时超声波在空气中的传播速度,
a
为超声波速度的温度系数,
t
为温度。由上式可知,在
L
已知的情况下液位测量的精度取决于超声波声速
v
的测量精度和超声波传播时间的测量精度。
其实这些你都可以去网上搜索到的。但是我是做流量计的,可以通俗的说说原理。首先超声波的传播是会受到介质的影响的,而在流动的介质中也会受到流动的介质的影响,当超声波从一个探头发出,经过管道中的流体,然后到达另外一个探头被接收的时候,传播速度也是受到了流动的介质的影响,就会出现一个时间差,也就是附带了流体流速的信息,这样就可以通过超声波传递的原理来获知流速流量的信心。
具体原理如下:
超声波在流动的流体中传播时就载上流体流速的信息。因此通过接收到的超声波就可以检测出流体的流速,从而换算成流量。超声脉冲穿过管道从一个传感器到达另一个传感器,就像一个渡船的船夫在横渡一条河。当气体不流动时,声脉冲以相同的速度(声速,c)在两个方向上传播。如果管道中的气体有一定流速v(该流速不等于零),则顺着流动方向的声脉冲会传输得快些,而逆着流动方向的声脉冲会传输得慢些。这样,顺流传输时间td会短些,而逆流传输时间tu会长些。这里所说的长些或短些都是与气体不流动时的传输时间相比而言;根据检测的方式,可分为传播速度差法、多普勒法、波束偏移法、噪声法及相关法等不同类型的超声波流量计。