概述:
在非满管管道中流速、流量和流向的测量是很重要的工作,传统的流量测验方法主要有水泵计算法、电磁法、水工结构法等,这些测验方法原理简单明了,但是有的维护困难、有的精度较低。为适应新时代经济社会发展和防汛、排涝工作的需求,及时向各级部门提供准确的信息,在需要快速采集监测非满管管道流量数据,声学多普勒流量仪测流有不可比拟的优越性。
SmartSun FUC660 P系列成为功能强大的管道测流系统。采集高质量的剖面数据,采用坐底的安装方式,借助于智能声波脉冲功能,即使水流条件发生变化,仍然可以获得高分辨率和高质量的流速、流量、流向、水位等数据。特别适用于:
■灌溉渠道
■非满管管道
工作原理:
声学多普勒剖面流量计(ADCP)是利用声学多普勒效应进行测流的。从设备的换能器发生一定频率的脉冲,当该脉冲碰到水中的发射物体(如悬浮物质)后产生回波信号,该回波信号被声学多普勒流速仪接收。悬浮物质会随水流而漂移,从而产生多普勒效应(即回波信号额频率与发射信号的频率之间产生一个频差),通过测量得到的多普勒频移可得到相应的流速。
声学多普勒流量仪安装有换能器,换能器与安装中心轴线有一定的夹角,每个换能器既是发射器又是接收器。换能器发射的声波能集中于较窄的范围内也称为声束。假定悬浮物质的运动速度和水体流速相同,当悬浮物质的运动方向是接近换能器时,换能器接收到回波频率比发射波的频率高;当悬浮物质的运动方向是背离换能器时,换能器接收的回波频率比发射频率低,根据频差即可得到水体流速,水流角度。
应用的相关公式:
Fshift/n= -2* Fsource*(Vn/C)
Vh= f(V1,V2,…Vn);
VC= f(Vh,h);
A= f(D,W);
Q = VC *S;
Fsource:发射的超声波频率(Hz)
Fshift/n:第n剖面的返回频率改变量(Hz)
C:声速(m/s)
V:反射面的水流速度(m/s)
Vh:ADCP所在水层的平均流速(m/s)
Vc:管道平均流速(m/s)
D:水位的高度(m)
W: 管道直径
A:管道过水面积
Q:管道的总流量(m3/s)
名称 技术参数
产品型号 FUC660-2M-P
工作频率 2000KHZ
声路 平面阵列单波束
测量范围(宽度) 10米
单元层数 最大256层
单元尺寸 0.06-2m(动态可调)
测量精度 ±0.5%
流速分辨率 0.001m/s
流速测量范围 ±10m/s
温度传感器测量范围 -25℃~75℃
温度精度 ±0.4℃
水位测量 内置压力水位计 测量范围:最大10m精度:±0.1%FS
工作频率 1-60min可调
数据输出 实时水位、平均流速、面积、流量等
工作温度 -10℃~60℃
存贮温度 -20℃~70℃
标配深度 水下20m
防护等级 IP68
工作电压 DC 7-15V
功耗 小于1.0W
通讯协议 MODBUS RS485
传感器尺寸 295*60*60 mm
空气中质量 2.3Kg
水中质量 0.24Kg
可靠性 MTBF >=25000h
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SmartSun FUC660-2M-P 技术手册
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