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流量計在農田灌溉中的應用

時間:2021-06-23
水利建設離不開灌水,尤其是正確掌握灌水系統的流量測量方法至關重要。現有的測量方法主要有速度-面積法和液壓法兩種,每一種都有其獨特的流敏(檢測)部分。流速-地平法測流是指水流的平均流速與渠道橫截面積的乘積,而水流的流速是在某些特定位置用測量儀測量的。利用這種方法測流,一般又有3種方法:一種是速度分布法,另一種是流速分布法(h為水表到渠底的距離),三種是0.2h~0.2h。流速分布法是在幾個點上測量水面與渠底之間的流速,然后由這些點確定垂直水面的流速曲線,通過速度曲線確定的面積去深度,從而得到水面的平均流速,而水面下的平均流速是在水面下兩點處的平均流速,并假設這個數值是水面下兩點處平均流速,0.2h~0.2h三種方法都是計算指定測量區域內的平均速度。沿著整個渠道寬度測深的次數不同,單個垂直面的測深點也不同。許多歐洲國家要求在單面測深時測5次,而美國認為2次就足夠了。測深量的多少取決于渠道寬度。而歐洲和美國的水深測量次數分別為5~15和8~18次。根據每個點的測深次數和測量時間來確定測量誤差,采用速度面積法可以使平均誤差小于6%。
采用速度-面積法測量流量的方法有兩種方法,一是采用超聲波流量計,二是采用電磁流量計。超聲技術是通過管道測量超聲波傳播時間,將發射管和接收管分在通道兩側,使得波的路徑與水流方向的角度在45°~60°范圍內。這種幾何關系使聲波在上游和下游方向上產生的時間間隔。通道的形狀決定了管道將采用單路徑或者多路徑系統,或者采用一個或多個發射接收配對。測電流電磁技術是利用導電水流中人工產生的磁場,然后測量橫穿水流兩側的綜合電位差。電磁式流量計主要由水渠、勵磁線卷和一對電極組成。
同時為了保證流量計的使用壽命和準確性,在選用時也要注意其防振要求。濕熱型儀器應選用濕熱型儀器。儀器儀表的合理選擇也是保證其使用壽命和準確性的重要一環,尤其要注意靜壓和溫度的選擇。壓力表的靜壓(即耐壓程度)應略大于被測介質的工作壓力,一般為1.25倍,以確保不發生泄漏或意外。范圍的選擇主要是對儀表刻度的上限進行選擇。選用小、易過載、損壞儀表;選用大了,影響測量精度。在實際運行中,一般選擇大流量值1.2~1.3倍。
所以,應在對各種測量方式和儀器特性進行全面比較的基礎上,選擇適合生產要求、安全可靠、經濟耐用的佳型式。伴隨著現代農業的發展和精準化農業的實現,流速儀在農田灌溉中的作用將越來越大。

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