堰式、槽式、流速-水位式流量計(jì)均需配用相應(yīng)的液(水)位計(jì)。明渠流量計(jì)常用的液位計(jì)有浮子式、電容式、壓力式和超聲式。浮子式液位計(jì)在槽(或堰)的水位測量點(diǎn)經(jīng)導(dǎo)水管通至靜水井,液位計(jì)的浮子在靜水井內(nèi)隨著水位變化而升降,通過液位計(jì)內(nèi)凸輪機(jī)構(gòu)將液位-流量的指數(shù)函數(shù)關(guān)系轉(zhuǎn)換成流量。
電容式液位計(jì)是測量棒形電極外套絕緣套管。與液體為另一電極(PH電極)的電容量來檢測液位的。電容式液位計(jì)有液位比例輸出型和液位函數(shù)輸出型兩類,前者如用于堰槽, 還需配用相應(yīng)的函數(shù)轉(zhuǎn)換器使之線性化;后者的絕緣套管按照堰(或槽)的液位-流量特性函數(shù)輸出設(shè)計(jì)成特殊形狀 。
應(yīng)用于明渠流量測量的壓力式液位計(jì)有壓力式水深儀、投入式壓力傳感器和吹氣式液位 計(jì)三種。壓力式水深儀置于堰板上游明渠底部,波紋管因受底部壓強(qiáng)作用而被壓縮,與其相連的差動變壓器鐵芯一起產(chǎn)生位移,經(jīng)差動變壓器轉(zhuǎn)換成電信號,經(jīng)轉(zhuǎn)換 器運(yùn)算后輸出流量信號。
投入式壓力傳感器因超聲波液位計(jì)用于污水測量時易受水面漂浮物和溫度、水汽的影響 而被廣泛采用的。防水型壓力傳感器可直接置入靜水井中,所測底部壓強(qiáng)
P=hyg (3-20)
式中,h為壓力傳感器感受面與水面的距離;y為介質(zhì)密度,y= 1g/cm3;g為重力加速度。于是,P的測量值即視為水位高度h。
然而,由于投入式壓力傳感器長期工作在污水中,不可避免地被污染和銹蝕,必然影響儀器的可靠性、準(zhǔn)確性和使用壽命,同時增加運(yùn)行維護(hù)量;另一方面,污水中成分復(fù)雜,y= 1g/cm3的假設(shè)條件不是在所有的場合都成立,同樣會引起測量誤差。根據(jù)一項(xiàng)技術(shù)設(shè)計(jì)的具有密度自動修正非接觸壓力式明渠污水流量計(jì)克服了上述缺點(diǎn)。
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