1、超聲波測(cè)液位原理

發(fā)射發(fā)射出的超聲脈沖，通過傳播媒質(zhì)傳播到被測(cè)液面，經(jīng)反射后再通過傳聲媒質(zhì)返回到接收換能器，測(cè)出超聲脈沖從發(fā)射到接收在傳聲媒質(zhì)中傳播的時(shí)間。再根據(jù)傳聲媒質(zhì)中的聲速，就可以算得從換能器到液面的距離。從而確定液位。因此我們可以計(jì)算出探頭到反射面的距離D ＝ C*t/2(除以2 是因?yàn)槁暡◤陌l(fā)射到接收實(shí)際是一個(gè)來(lái)回，D 是距離，C 是聲速，t 是時(shí)間）。再通過減法運(yùn)算就可得出液位值。

2、量水堰槽的測(cè)流量原理

流通順暢的明渠內(nèi)流量越大，液位越高；流量越小，液位越低（如圖）。通過測(cè)量水位可以推算出流量。普通明渠內(nèi)流量與水位之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，受渠道的坡降比和表面的糙度影響。在渠道內(nèi)安裝量水堰槽，產(chǎn)生節(jié)流作用，使明渠內(nèi)的流量與液位有固定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，這種對(duì)應(yīng)關(guān)系主要取決于量水堰槽的構(gòu)造尺寸，把渠道的影響盡可能減小。

3、常用的量水堰槽有：直角三角堰、矩形堰和巴歇爾槽

使用超聲波明渠流量計(jì)，安裝時(shí)必須知道配用量水堰槽的水位-流量對(duì)應(yīng)關(guān)系。巴歇爾槽知道了喉道寬度b，就可以用相應(yīng)的公式算出水位-流量對(duì)應(yīng)關(guān)系。直角三角堰也是用相應(yīng)的公式計(jì)算出水位、流量對(duì)應(yīng)關(guān)系。矩形堰也有相應(yīng)的公式。但是還與安裝的渠道尺寸有關(guān)，確定水位-流量關(guān)系時(shí)，矩形堰與渠道寬B、開口寬b、上游堰坎高度p有關(guān)。

4、量水堰槽的選擇

選擇量水堰槽的種類，要考慮渠道內(nèi)流量的大小，渠道內(nèi)水的流態(tài)，是否能形成自由流。根據(jù)大流量的不同，我們可以選擇不同的堰槽。

①大流量小于40 升/秒建議使用直角三角堰；

②大于40 升/秒建議使用巴歇爾槽；

③上游渠道較短，大流量又大于40 升/秒建議使用矩形堰。

條件允許，盡量選擇巴歇爾槽。巴歇爾槽的水位-流量關(guān)系是由實(shí)驗(yàn)室標(biāo)定出來(lái)的，而且對(duì)于上進(jìn)渠槽條件要求較弱。三角堰和矩形堰的水位-流量關(guān)系來(lái)源于理論計(jì)算，容易由于忽略一些使用條件，帶來(lái)附加誤差。