超聲波明渠流量計（型號：UF53） 

概述：

與量水堰槽配合使用，測量明渠內水的流量。主要用于測量污水廠、企事液單位的污水排放口、城市下水道的流量。

由于這種儀表采用超聲波穿過空氣，以非接觸的方法測量。因此在粘污、腐蝕性液體情況下，比其它形式的儀表具有更高的可靠性。

原理說明：

儀表直接測量的物理量是液位。用于明渠測流量時，在明渠上安裝量水堰槽。量水堰槽把明渠內流量的大小轉成液位的高低。儀表測量量水堰槽內的水位，再按相應量水堰槽的水位-流量關系反算出流量。量水堰槽的測流量原理

明渠內的流量越大，液位越高；流量越小，液位越低（參見圖二）。一般的渠道，液位與流量沒有確定的對應關系。因為同樣的水深，流量的大小，還與渠道的橫截面積、坡度、粗糙度有關。在渠道內安裝量水堰槽，由于堰的缺口或槽的縮口比渠道的橫截面積小，因此，渠道上游水位與流量的對應關系主要取決于堰槽的幾何尺寸。同樣的量水堰槽放在不同的渠道上，相同的液位對應相同的流量。量水堰槽把流量轉成了液位。

常用的量水堰槽有，直角三角堰、矩形堰和巴歇爾槽（圖三）。

超聲波明渠流量計，安裝時必須知道配用量水堰槽的水位-流量對應關系。

量水堰槽的水位-流量關系可以從國家計量檢定規程《明渠堰槽流量計》JJG711-90中查到。

巴歇爾槽知道了喉道寬度b，就可以用相應的公式算出水位-流量對應關系。

直角三角堰和矩形堰也有相應的公式。但是還與按裝的渠道尺寸有關。確定水位-流量關系時，三角堰與渠道寬B、開口角度、上游堰坎高度p有關；矩形堰與渠道寬B、開口寬b、上游堰坎高度p有關。

如果對計算量水堰槽水位-流量不熟悉，可將使用的量水堰槽參數通知儀表生產廠。生產廠幫助計算。應注意同時提供上述與確定水位-流量關系有關的參數。

2、超聲波測液位原理（參見圖四）

本儀表采用超聲波回聲測距法測液位。探頭固定安裝在量水堰槽水位觀測點上方。探頭對準水面。探頭向水面發射超聲波。超聲波經過t1時間，走過E1距離，碰到校正棒。一部分超聲波能量被校正棒反射，并被探頭接收（儀表在顯示器上“校波”的指示位置出現“p”提示符）。儀表記下這段時間的長度t1。超聲波的另一部分能量繞過校正棒，經過t2的時間到達水面。這部分能量被水面反射后，被探頭接收（儀表在顯示器上“回波”的指示位置出現“p”提示符）。儀表記下這段時間的長度t2。校正棒的長度E1是固定長度。儀表根據t1與t2的比例，再乘以E1，求出水面到探頭的距離D，D=E1*t2/t1。

安裝儀表時，通過按鍵已向儀表的存儲器內設置了探頭（法蘭盤位置）到“水位=0”的距離“L”。儀表從內存讀取參數“L”，用L減去D，求出液位H。

3、儀表的工作原理（圖五）

儀表控制探頭發射和接收超聲波。按圖五的過程轉為液位（單位：米）。通過查水位-流量表，把液位轉成流量（單位：升/秒）。

水位-流量表是存儲在儀表里的一組數據。本儀表共存儲了10組常用量水堰對應的數據和一組可以自定義的數據（用于使用特殊量水堰的場合），對于自定義的數據可通過按鍵向儀表的存儲器中輸入。

本儀表的水位-流量表是按相等的液位間隔存儲的，本儀表采用的間隔為“0.01m”，對于相鄰的兩個數據間的液位，我們通過線性插值法計算出相應的瞬時流量從而有效提高了流量分辨率。

儀表把瞬時流量按時間累加，得出累計流量。累計流量共11位數字（含3位小數）。當累計滿99999999.999m3位時，自動回零，重新累計。