超聲波多普勒流量計(jì)在排水管網(wǎng)流量監(jiān)測中的應(yīng)用
摘要: 當(dāng)前北京部分已建成的污水廠處理流域的污水水量存在較嚴(yán)重的不平衡, 了解和掌握各流域內(nèi)水量的變化規(guī)律,通過采取必要的手段進(jìn)行水量調(diào)配是解決該問題的根本所在。目前國內(nèi)對排水管道內(nèi)的流量監(jiān)測主要采用液位探測的方式, 所測得的結(jié)果誤差較大。因此, 通過對超聲波多普勒流量計(jì)在排水管道中的應(yīng)用試驗(yàn), 得出流量計(jì)較適用于現(xiàn)況排水管道中的流量監(jiān)測, 可以真實(shí)和全面地反映現(xiàn)況排水管道中的流量變化規(guī)律的結(jié)論。
關(guān)鍵詞: 排水; 管網(wǎng); 多普勒超聲波; 流量計(jì); 流量監(jiān)測
中圖分類號(hào): TU 992.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼: B
1 概述
目前, 北京已建成的污水處理廠的處理能力已基本滿足城區(qū)污水處理量的要求。但是, 部分污水廠處理流域內(nèi)的污水水量存在較嚴(yán)重的不平衡現(xiàn)象, 因此, 用先進(jìn)的檢測設(shè)備準(zhǔn)確地獲取各個(gè)污水廠流域內(nèi)排水管網(wǎng)系統(tǒng)水量的變化規(guī)律, 并通過采取必要的手段進(jìn)行水量調(diào)配, 則是解決該問題的根本所在。
2 多普勒流量計(jì)用于排水管網(wǎng)中的試驗(yàn)
多普勒流量計(jì)是一種完全獨(dú)立的便攜式流量計(jì),可以同時(shí)記錄管道中瞬時(shí)流量、總流量、流速、pH 值以及井下溫度等多種參數(shù)。其測量原理是以物理學(xué)中的多普勒效應(yīng)為基礎(chǔ), 根據(jù)聲學(xué)多普勒效應(yīng), 當(dāng)聲源和觀察者之間有相對運(yùn)動(dòng)時(shí), 觀察者所感受到的聲頻率將不同于聲源所發(fā)出的頻率。這個(gè)因相對運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的頻率變化與兩物體的相對速度成正比。
在多普勒超聲波流量測量方法中, 超聲波發(fā)射器為一固定聲源, 隨流體一起運(yùn)動(dòng)的固體顆粒起了與聲源有相對運(yùn)動(dòng)的“觀察者”的作用, 固體顆粒把入射到其表面上的超聲波反射回接收器, 發(fā)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(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的聲波多普勒頻移。由于這個(gè)頻率差正比于流體流速, 所以測量頻差可以求得流速, 進(jìn)而可以得到流體的流量[1]。
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