电磁流量计

新型灌溉管道系统智能流量计设计的分析

新型灌溉管道系统智能流量计设计的分析,随着人们环保意识的不断增强, 人们逐渐认识到提升农业用水效率、推动农业产业化发展的重要性, 并加大新型灌溉管道系统智能流量计的研究力度, 在此背景下, 本文针对新型灌溉管道系统智能流量计设计展开研究, 为集约型农业的发展提供参考。

1 引言

目前我国供水部门在量水的作用下, 可以依据用水单位的要求, 定量的、有计划的向农田进行供水, 使农田灌溉管理的水平得到提升, 而且极大的提升了农田管理的自动化水平, 对提升水资源的利用率和降低农业生产成本均具有积极的作用, 但随着人们对量水准确性、经济性、适用性要求不断提升, 传统的电磁流量计、超声波流量计的缺陷逐渐显现, 设计新型灌溉管道系统智能流量计已经成为农业灌溉流量计供水量水管理水平提升的重要途径。

2 新型灌溉管道系统智能流量计设计原理

新型灌溉管道系统智能流量计以中空金属杆作为检测杆, 其上迎流方向设置对称式测压孔, 对管道内液体的平均总压进行实时监测, 在其背流向也设置测压孔, 对流体的静压进行检测, 通过将两种测压孔所获取数据进行差额计算, 可以对流速产生的动能进行获取[1]。流速的动能向电能转换会产生相应的直流电压, 如果将生成的直流电压处理转换为电子信号, 并将其以数字信号的形式在LCM显示屏中显示, 测量人员可以直接对水量值进行读取, 完成流量计的测量功能。在对常规水量进行测量时, 可以直接通过ρu2/2对水流速度产生的压力差进行计算, 其中ρ代表水的密度, u代表水流的速度。

3 新型灌溉管道系统智能流量计结构设计

3.1 同流管道机械部分

通常情况下, 为提升通流管的耐久性和抗腐蚀性, 在设计中会选用壁厚为1.5厘米, 直径和长度分别为5厘米和15厘米的防锈蚀不锈钢管材, 实践证明, 选用此种管材不仅使用寿命相对较长, 而且其通过法兰与灌溉管道连接, 可以使承受压力和测量流速范围分别提升到25个和20米每秒, 在此种管体中使用传感器可实现量水效率、准确性、可操作性三方面的提升。

3.2 仪表电路部分

在进行仪表支架设计的过程中, 为保证导线在使用中不会受到损伤、转换的电子信号可以通过显示器显示, 要结合具体的工艺参数进行准确的选型, 可见仪表支架设计对精准度要求非常高, 这也决定新型灌溉管道系统智能流量计并不能在任何情况下通用, 否则不仅影响其测量性能, 甚至会直接导致其难以实现测量功能[2]。出仪表支架外, 传感器和二次仪表连接的引线, 在设计的过程中也要严格的把控长度和使用的材料等, 通常情况下, 选择的长度应在距离允许上限以内, 选择的材料为专用的电缆, 而且在应用时要在选择的专用电缆外套设穿线管, 以此提升专用电缆的使用寿命和可靠性。在实际设计的过程中, 受新型灌溉管道系统智能流量计性能差异的影响, 部分位置并不能应用套线管, 此时应保证单独使用的专用电缆性能能够满足测量环境的实际需要。

3.3 传感器结构

在新型灌溉管道系统智能流量计中选用的传感器外应用了抗腐蚀性能力非常强的不锈钢材料, 使传感器即使在非常恶劣的水环境中也可以正常的应用, 这极大的扩大了传感器的应用范围, 实践证明, 新型灌溉管道系统智能流量计中设计的传感器结构可以在30个大气压的环境中实现准确的水压数据获取, 而且产生的能耗非常低, 灵敏度已经超过了0.005, 这在一定程度上说明本设计在精却度、实用性等方面均能满足现代农业灌溉水量测量的实际要求。

4 新型灌溉管道系统智能流量计设计效果

首先, 新型灌溉管道系统智能流量计不仅整体体积较小, 使其便携性、移动性、安装可操作性较强, 而且, 具有瞬时和累计两种流量数据显示和传输的功能, 与计算机监控系统直接连接, 数据管理和应用的效率非常高, 可见该流量计在设计的先进性方面特征突出;其次, 此流量计的通流管道设计可以与各种渐变管连接, 使其可以在各种测量环境中得到应用, 不锈钢材料的合理应用, 使其使用寿命、性能稳定性得到提升, 这在一定程度上保证了设计的实用性和功能性。再次, 现阶段此流量计的测量流速范围、测量精确度均达到了国际的先进水平, 所以在测量精确度方面也可以满足设计的 (下转P202) (上接P29) 预期要求。除此之外, 相比零售价格在0.60.7万的压力式流量计和零售价在2万以上的超声波式流量计, 此类流量计的零售价非常低, 所以经济性也非常突出。

可见, 虽然新型灌溉管道系统智能流量计具有其它流量计所不具有的将压力差转化为电子信号的功能, 而且使用过程中可操作性非常强, 但在价格方面更加便宜, 所以在量水中应积极应用。

5 结束语

通过上述分析可以发现, 原有的对水流流量和速度进行单方面检测的流量计已经难以满足现阶段农业灌溉量水的实际需要, 而新型灌溉管道系统智能流量计应用两个传感器, 而且传感器间可以实现相互的状态监测, 这不仅可以提升流量计测量的准确性, 而且可以使其一直处于较稳定的状态, 所以更适合现代农田灌溉的使用。


标签:   农业灌溉流量计
点击次数:  更新时间:2019-05-16 13:00:13  【打印此页】  【关闭