CN1142051A

CN1142051A - 超声多普勒流速仪率定装置

Info

Publication number: CN1142051A
Application number: CN 94113032
Authority: CN
Inventors: 王素君; 何人杰
Original assignee: Sichuan Union University
Current assignee: Sichuan Union University
Priority date: 1994-12-19
Filing date: 1994-12-19
Publication date: 1997-02-05

Abstract

一种超声多普勒流速仪率定装置，其特点是取一定体积的浑浊液体倒入容器中，将此浑浊液从容器下端出水管流出，经超声探头而流入储液容器、计量。超声探头和超声发收机将多普勒信号输入计数器内，通过实测数据，计算获得超声多普勒流速仪率定系数，这种装置较本设计者申请的C.N87205185.4专利结构简单，价格低廉，使用方便，易于在水利工程等方面推广应用，有显著的经济效益和社会效益。

Description

超声多普勒流速仪率定装置

本发明属于水利量测领域。

《成都科技大学学报》81年第二期，86年第二期先后发表的“CDL-79型超声多普勒流速仪”和“一种多功能超声流速仪-CDL-82型超声多普勒流速仪”中介绍了利用多普勒效应测定流速的仪器，但这种仪器却不完善，只能在水流断面上水质基本一致的条件下适用。并且要借助“流量法”，“浮标法”等比测手段才能求出多普勒流速系数K，从而测得流速。本设计者多年研究的“超声多普勒流速系数测定设备”获得中国专利C.N87205185.4，它能在水流断面上水质差异很大的条件下直接、快速地测得多普勒流速系数及水流速度，但这种设备结构复杂，价格昂贵，使用不方便，推广应用受到一定限制。

本发明的目的是针对现有技术的不足而提供一种超声多普勒流速仪率定装置，其特点是取一定体积的浑浊液体倒入容器中，在容器下端液体出口管口处，装设超声探头，将浑浊液体从容器下端管口放出，经超声探头而流入储液容器。超声探头和超声发收机将多普勒信号输入计数器内。通过实测的数据计算获得超声多普勒流速仪率定系数，这种装置结构简单，价格低廉，适用性广，使用方便，易于推广。

本发明提供的超声多普勒流速仪率定装置如图1所示。

图1为超声多普勒流速仪率定装置示意图。

(1)容器，(2)出水管，(3)储水容器，(4)支架，(5)超声探头，(6)超声发收机，(7)计数器，(8)探头支架。

在支架(4)上装设高位容器(1)，容器(1)的下端连接出水管(2)，出水管下面设有储水容器(3)，储水容器的中心必须对准出水管口，防止被测浑浊液体溅出，出水管(2)与储水容器(3)之间装设超声探头(5)，超声探头一端置于出水管口，另一端用导线连接超声发收机(6)和计数器(7)，超声探头用探头支架(8)固定支撑。

出水管直径应与超声探头相匹配，一般可选择在3-15毫米之间。超声发收机可选择CDL-90型超声多普勒流速仪发收机，超声探头是配套产品，计数器可选任何一种五位以上的计数器产品。

下面参考附图提供超声多普勒流速仪率定装置的应用实施例：

取体积为W的浑浊液体，将此浑浊液体倒入容器(1)中，从容器(1)的出口管(2)流出的浑浊液存入储水容器(3)中，流出流量为Q_i，用Q_i乘以时间T_i的累积量为W。

W＝∑Q_i·T_i

出口管(2)的面积为A，流速为V。

则

W = A \cdot Σ_{i = 1}^{n} V_{i} \cdot T_{i}

超声多普勒流速公式为V＝K·F_D

V表示流速，K表流速系数，F_D表多普勒频率。

W = A \cdot K \cdot Σ_{i = 1}^{n} F_{Di} \cdot T_{i}

= A \cdot K Σ_{i = 1}^{n} \frac{N_{i}}{T_{i}} \cdot T_{i}

N_i表各时段T_i的多普勒信号数即W＝A·K·N

N表接水时段的多普勒信号总数。

通过实测的W，A，N即可求得K值。测得K值后，使用超声多普勒流速仪，即可测定浑浊液体的流速。

本发明具有如下优点：

1、超声多普勒流速仪率定装置较本设计者申请的C.N87205185.4专利结构简单、价格低廉、使用方便，易于推广应用。

2、被测液体的范围广、浑浊液，如含泥沙的悬浮液水泥浆等均可。

3、不需在现场设点测定，只取一定量的被测液体，便可测得该液体的率定系数K。

4、超声多普勒流速仪率定装置广泛应用于水利工程等，有显著的经济效益和社会效益。

Claims

1、一种超声多普勒流速仪率定装置，含超声发收机、探头和计数器，其特征在于该超声多普勒流速仪率定装置在支架(4)上装设高位容器(1)，容器(1)的下端连接出水管(2)，出水管下面设有储水容器(3)，出水管(2)与储水容器(3)之间装设超声探头(5)，超声探头一端置于出水管口，另一端用导线连接超声发收机(6)和计数器(7)，超声探头用探头支架(8)固定支撑。

2、按照权利要求1所述超声多普勒流速仪率定装置，其特征在于该超声多普勒流速仪率定装置的出水管直径应与超声探头相匹配，一般可选择在3-15毫米之间。

3、按照权利要求1或2所述超声多普勒流速仪率定装置，其特征在于该超声多普勒流速仪率定装置测定W、A、N可按公式K＝

计算率定系数K和多普勒流速V＝KF_D。