超声波流量计在农业上的应用

发布时间：2016-05-25  点击次数：人次  分享：

       农业的发展离不开水的灌溉，因此水流量的测量也是不可或缺的。目前，国内使用的最先进的测量仪器是超声波流量计，它采用速度面积测量方法。测量方法是使用超声波流量计根据水流的平均流速乘以通道的横截面积。通常通过在特定管道中安装超声波流量计来测量水的流速。

        通常有三种测量方法：一种是速度分布方法;另一种是0.6H方法;第三种是0.2H至0.8H的方法。速度分布方法使用超声波流量计来选择管道表面和管道底部之间的不同点以测量流速。然后，将这些测量点的垂直水面的速度曲线除以由速度曲线定义的深度的面积，以计算水流的平均值。速度; 0.6H方法测量水面以下0.6H深度的单点流量，并假设该值是所有速度的平均值; 0.2H至0.8H方法测量水面以下0.2H和0.8H深度的两个点。可以将流速（这两个读数的平均值）估计为平均流速值。

        所有三种测量方法都使用超声波流量计来测量特定区域内水流的平均速度。通过选择不同测量点获得的测量结果可以是不同的。欧洲国家要求至少测量5分，而美国认为2分就足够了。探测次数取决于通道的宽度。欧洲的探测数量是5-15，而在美国是8-18。测量误差由发声次数和每个点的测量时间决定。速度面积法的平均误差可小于6％。

        农田灌溉中的水流量测量也可以使用电磁流量计。超声波技术通过测量通道上的超声波传播时间来计算流速。发射器和接收器放置在通道的两侧，使得波的路径与水流方向之间的角度在45°至60°的范围内。该几何关系导致上游和下游方向上的声音脉冲之间的时间差。电磁流量计的使用利用导电水流中的人工建立的磁场，然后测量跨越水流的所得测量值。电磁流量计通常由励磁线圈和一对电极组成，以形成测量系统。

        虽然超声波流量计和电磁流量计都可以应用于农田灌溉水系统的流量测量，但在实际应用中，考虑到使用环境等，大多数条件是使用超声波流量计测量的。

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