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超声波流量计的频差法原理

为了消除声速c的影响,常采用频差法。由前可知,上、下游接收器接受到的超声波的频率之差为▽f可用下式表示
▽f=[(c+u)/L]-[(c-u)/L]=2u/L



由此可知,只要测得▽f就可求得流量Q,并且此法与声速无关。
超声波技术及其应用一、没测量水位概况

目前水电站多采用浮子式液位计或投入式液位计来进行水位测量。其缺点为:测量精度低,不可靠,经常出现浮子卡死不动和传感器堵塞导致测不准;维护工作量大,安装、调试不便,采集到的仅是模拟告警信号,不能直接进入电厂计算机监控系统。对无人值班电厂不实用。

我们对拦污栅水位测量系统进行了反复对比,优化得出最后的方案设计,采用超声波液位计对栅前、栅后水位进行实时准确监测,超声波液位计用PLC对采集量进行处理。并且把实时水位和压差数据送到中控室,超声波液位计显示和越限报警。超声波液位计同时采用RS422/RS232接口,又把实时数据送到大坝集中控制室工控机,处理成计算机通信报文,最终将采集量送到电厂计算机监控系统上位机。

该项目实施后不仅满足栏污栅栅前、栅后水位及压差的多点实时监测,及报警功能,而且结束了拦污栅测量系统独立工作,无法与电厂计算机监控系统通讯的局面。实现与闸门系统的监视功能、控制功能以及故障时ON-CALL寻呼系统功能的集成。满足了无人值班电站的需要。该技术在云南省电力系统还是第一家。

二、超声波液位计测量水位的原理以及安装要求

超声波液位计工作时,高频脉冲声波由换能器(探头)发出,遇被测物体(水面)表面被反射,折回的反射回波被同一换能器(探头)接收,转换成电信号。脉冲发送和接收之间的时间(声波的运动时间)与换能器到物体表面的距离成正比,声波传输的距离S与声速C和传输时间T之间的关系可以用公式表示:S= CⅹT/2


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