在校准时需要提前对超声波明渠流量计的槽的尺寸以及液位高度进行测量并计算出截面积,通过查阅许多文献后发现,大家对测量液位的方法普遍采用液位计进行测量,如果在被测堰槽旁边建一座静水井,用液位计测量得到的值可信,在实际测量时周边无静水井,水是流动的,如果用一些截面积比较大的计量器具,如液位计、塔尺等进行测量,会对被测液体流动形成一个阻力,而这个阻力势必会导致液位升高,进而导致液位测量结果出现偏差,所以在液位测量时,应选择钢直尺或者测深钢卷尺作为计量器具,并且将其放置的位置平行于液体流动方向,这样可以有效地解决因为阻力导致液位高度升高的问题。
由于用肉眼读取液位值不方便,所以应在第一次下尺后,确定液位的大致位置,在其上下100mm范围内涂抹试油膏或者试水膏,重新在相同位置缓慢下尺,在进行测量时应尽量保证标尺的位置与槽底垂直,拿起标尺后直接读取该点液位值,重复上述方法进行测量,保证测量结果之间的差值不大于1mm,此时即可认定液位高度的测量结果可信。
对于一些不方便直接用钢直尺测量液位的渠道,应选择测深钢卷尺测量液位高度,在使用测深钢卷尺时还需注意一个问题,就是重锤也会因为液体流动而发生偏移,根据此情况,本文设计了一个结构(见图2),保证液位高度测量结果准确。
1-底座支柱,2-刚性伸缩杆,3-凹槽,4-底板。如图所示,底板的前端,也就是圆弧端的朝向应为液体流动方向的反方向,这样在将底座放入液面后可以减小液体流动带来的阻力,使其更顺利的放入堰槽底部,另外,底座支柱的长度应一致,并且其长度大于或等于测深钢卷尺重锤长度,如果大于重锤长度,需用量块测量当重锤垂直向上靠拢底板时,重锤底部距底板下方平面的距离,由于刚性伸缩杆是垂直于底板的,因此在下尺后,可以确定测深钢卷尺的尺带是否垂直于堰槽底部。
通过设计该结构后,超声波明渠流量计测量液位的方法为:将测深钢卷尺的尺带穿过凹槽,然后把测深钢卷尺重锤与液位测量底座一起放入明渠底部,在将底座放入液面下放后注意用一定的拉力拉扯测深钢卷尺并缓慢放入,再根据前文提到的液位高度测量方法,将液位值读出,再加上重锤距底面的距离和测深钢卷尺的修正值,得到标准液位值,在通过该装置测量液位高度后,能够很好的提高液位高度的准确度,解决之前提到的液位测量不准的问题,同时也可以减小最终流量测量结果的重复性,从而减小测量结果的不确定度。 |