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超聲波明渠流量計工作原理：從“測水位”到“算流量”
閱讀：199發布時間：2025-10-11
超聲波明渠流量計通過非接觸式測量技術，將水位高度轉化為流量值，其核心原理可歸納為“測水位-算流量”的精準轉換過程。
水位測量：超聲波的精準探測
設備通過超聲波探頭向液面發射高頻聲波脈沖，聲波接觸水面后反射回探頭。系統記錄聲波發射與接收的時間差（t），結合空氣中聲速（v）計算探頭到液面的距離（D=v×t/2）。例如，若聲速為340m/s，時間差為0.001s，則距離為0.17m。探頭安裝時預設到渠底的固定距離（L），通過公式H=L-D得出實際水位高度（H）。這一過程需考慮溫度對聲速的影響，部分設備內置溫度補償功能，確保在-35℃至80℃環境下測量精度達±3mm。
流量計算：水力模型的數學轉換
測得水位后，設備依據配套堰槽的水力特性計算流量。以巴歇爾槽為例，其喉道處水流形成臨界流，流量（Q）與喉道液位（H）呈固定冪次關系，公式為Q=K×H?（K為流量系數，n由槽體尺寸決定）。例如，喉道寬0.3m的巴歇爾槽，當液位為0.5m時，通過查表或內置算法可得流量為120m³/h。對于非標明渠，設備支持導入用戶自定義的水位-流量曲線，實現靈活適配。
技術優勢：非接觸與高精度
該技術通過空氣傳播聲波，避免與污水、腐蝕性液體直接接觸，解決了傳統機械式流量計易堵塞、磨損的問題。多聲道設計可同步監測多個流速點，結合液位數據，將測量誤差控制在1%-5%以內，滿足環保、水利等領域對流量監測的嚴苛要求。
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