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                  污水管道中常見的多普勒超聲波流量計

                  時間:2022-06-23 09:28:24 點擊:22次

                  為解決污水管網流量監測中的難點與問題,須選用與實際工況相適宜的管網流量計。目前,常見的可檢測非滿管狀態的流量計有多普勒超聲波流量計。

                  多普勒超聲波流量計,采用連續波超聲波多普勒原理(速度面積法),超聲波發射器為一固定聲源,隨流體一起運動的固體顆粒起了與聲源有相對運動的“觀察者”的作用,把入射到固體顆粒上的超聲波反射回接收據。發射聲波與接收聲波之間的頻率差,就是由于流體中固體顆粒運動而產生的聲波多普勒頻移。這個頻率差正比于流體流速,則可通過測量頻率差求得流速。

                  非滿管情況下的流體斷面面積的測量要比滿管情況下復雜一些,將管道本身的斷面面積作為已知條件,進而將此問題轉換為對管道內液位的測量,目前較為常見的形式有以下幾種:

                  (1)在管道正上方居中位置開孔,外加超聲波液位計。

                  (2)在管道內部的正上方固定超聲波液位探頭。

                  (3)在管道內底部設置壓力傳感器,可置于測流速的超聲波聲源傳感器內,通過所測流體壓力,結合管道斷面參數等,反算出液位。

                  得到速度與面積,可計算出流體的流量。但這樣的流量測量的方式也導致了一定的局限性,即多普勒超聲波流量計適用于規則的管道斷面,如圓形、矩形等。從測量介質來看,該流量計比較適用于雜質含量較多的市政污水、污泥的測量。常見的多普勒式流量計傳感器安裝方式有抱箍式安裝和桿式安裝。

                  抱箍式安裝優點是安裝形式簡潔,在污水管道中不容易鉤掛垃圾導致管道堵塞。但抱箍安裝時的固定問題決定了該形式較適用于新建管網管道,現狀管道需做臨時性堵水處理,保證安裝時的無水環境。且未來維護時,需要人員下井進入管道潛水作業。

                  桿式安裝的優點是,在管道位置和井室結構清楚的前提下,安裝時無需人員下井,可以在低水位時帶水安裝。日常維護方便,傳感器容易取出進行清理。缺點是容易纏繞垃圾,為了彌補這一缺點,減少桿式安裝日常維護的頻率,可將底部固定傳感器的底板加長,讓傳感器更加深入管道內部,減少垃圾纏繞的幾率,避免對監測數據的影響。

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