明渠测流方法从原理上可分为两大类:水位法与流速面积法。
水位法是通过测量量水建筑物的上游(或上、下游)水位并经经验公式或实验曲线换算成流量来实现计量的。
流速面积法不需修建量水建筑物,通过测量过水断面面积(实际上过水断面面积是通过测量的水位来换算求得的)与断面流速来求得流量。
1、精度等级和功能根据测量要求和使用场合选择仪表精度等级,做到经济合算。
比如用于贸易结算、产品交接和能源计量的场合,应该选择精度等级高些,如1.0级、0.5级,或者更高等级;
用于过程控制的场合,根据控制要求选择不同精度等级;
有些仅仅是检测一下过程流量,无需做精确控制和计量的场合,可以选择精度等级稍低的;
如1.5级、2.5级,甚至4.0级,这时可以选用价格低廉的插入式明渠流量计。
2、测量介质流速、仪表量程与口径测量一般的介质时,明渠流量计的满度流量可以在测量介质流速0.5—12m/s范围内选用范围比较宽。
选择仪表规格(口径)不一定与工艺管道相同,应视测量流量范围是否在流速范围内确定;
即当管道流速偏低,不能满足流量仪表要求时或者在此流速下测量准确度不能保证时;
需要缩小仪表口径,从而提高管内流速,得到满意测量结果。
3、流体特性主要指燃气的压力、温度、密度、黏度、压缩性等,由于煤气的体积随着温度、压力而变化,应考虑是否要补偿修正。
4、仪表性能是指仪表的精度、重复性、线性度、量程比、压力损失、起始流量、输出信号及响应时间等,选流量计时应对上述指标进行仔细分析比较,选择能满足计量介质流量要求的仪表。
5、安装条件是指燃气流向、管道走向、上下游直管道长度、管径、空间位置及管件等;
这些都会影响燃气煤气流量计的准确运行、维护保养和使用寿命。
6、经济因素是指购置费、安装费、维护费、校验费及备品备件等;
其又受燃气煤气流量计的性能、可靠性、寿命等影响。
明渠流量计可广泛应用于化工、电力、冶金、矿山、水利等行业。生产和检定标准依据国家《速度式流量计》检定规程JJG198-1994。
明渠流量计特点
测量范围大,流量测量不受支流面回水的影响。
测量时不受水中漂浮物泥沙、气泡和水位大幅度变化的影响流量传感器对水流产生阻力结构简单、体积小、安装方便。
标准渠道不需要改造可直接安装,安装施工费用低。
仪表显示输出功能齐全,可显示水位、流速、流量、累计流量等测量数据,并具有RS-485通讯接口。
具有水位、泥位、流速超限报警功能。
具有数据保存功能,可在长期停电的情况下保存设置参数和流量值。
超声波明渠流量计的安装应注意以下问题:
1、现场直线段不足时,要通过在测量段交叉设置声道来补偿斜线流对流速测量准确度的影响。
2、实测流速是建立在渠道流态比较均匀的前提下的,即要求渠(管)道的直线段长度要满足要求。
3、现场测量段前后若有堰、闸等设施使垂直流态紊乱时,应采用多声道测量方式来达到准确测量面平均流速。
声道数量和声道高度的确定,要依据测量准确度的要求,同时还要考虑低水位、水位和工作水位。
4、对渠道式流量计来说,准确测量流速、水位固然很重要,但往往对流量测量影响的是渠道断面积的误差
(如,渠底部泥沙淤积和渠壁不平整、渠宽不一致等误差)。
所以,在此特别指出的是———渠道断面积误差的控制一定要要求渠道土建按设计精确施工。
明渠流量计测量系统的组成方法一般由一台流量显示仪、一台流速计、一台液位计组成;也可由一台流量显示仪、较多四台流速计、一台液位计组成的多点流速测量的明渠流量系统。明渠流量计系统,适用于水库、河流、水利工程、城市供水、污水处理、农田灌溉、水政水资源等矩形、梯形明渠及涵洞的流量测量。明渠流量计品种很多,常见的有堰式明渠流量计和槽式明渠流量计两大类。
针对城市供水引水渠、工业引水和排水渠、污水治理渠道等流量测量特点,应考虑以下因素选择合适的测量方法。
1) 水路大小和形状,流速范围,最大流量和最小流量;
2) 测量精确度要求;
3) 流量计设置场所和环境条件;
4) 液体状况,洁净程度,含有固相浓度,腐蚀性;
5) 现场允许落差(或升高水位)和渠道坡度;
6) 与液体接触的仪表零部件材料;
7) 选用超声流速计和电磁流速计时要分别对液体浊度或电导率作调查,其要求可参照超声流量计和电磁流量计要求。