日日做夜夜欢狠狠免费软件_免费网站日本永久免费观看_国产精品微拍_男男生子黄文激烈高h

0引言
　　隨著水資源的緊缺，許多灌區開始提高用水的測量和科學管理。為實現灌溉用水的、合理調控和精細管理，采用先進的測流手段勢在必行，而超聲波測流技術作為一種新興的測量，具備許多優勢，因此備受關注上。超聲波傳播速度與水質無關，且測量過程無需接觸流體，從而避免了傳統方法可能引入的誤差源，提高了測量的正確性和可靠性。作為一種新興的測量方法，超聲波測流技術在灌區量水領域具有巨大的應用潛力。與浮標法、流量桿法、流速計法等傳統測流方法相比，超聲波測流技術具有高測量正確性、非侵入性測量、寬測量范圍和實時監測等優勢。目前對于超聲波流量計與傳統流速儀之間的測流研究尚屬有限，但其在測量明渠渠道流量方面的應用潛力巨大。
　　此次通過對梯形明渠水槽上安裝時差法超聲波流量計與電磁流量計和旋漿式流速儀測試不同工況實驗下明渠水槽的輸水流量。針對流速儀法測流與超聲波流量計測量值進行比對，從而確定在不同運行工況時的出水流量和檢驗超聲波流量計與現有測流儀器的正確性、穩定性和可靠性。為了加快渠道數字化和灌區智能化建設，實現大型灌區水資源的優化配置和現代化管理，進行系統的測流比較研究顯得尤為必要且具有實際意義重大。通過對超聲波流量計和傳統流速儀的對比研究，可以全面評估超聲波流量計的優勢與特點，并為灌區水量的精準測量提供可靠的依據。測流比較能夠幫助優化灌溉系統的水資源配置，實現水的合理利用和節約。通過詳細了解超聲波流量計的特點和性能，可以更好地規劃和管理灌溉系統，減少過量供水和浪費現象，提高灌溉效率，并降低運行成本。
1方法和設計
1.1裝置和流程
　　采用超聲波流量計、電磁流量計和旋漿式流速儀共同在水槽中測量流量。設備包括:高精度多功能雙變坡玻璃水槽、時差法超聲波流量計、旋漿式流速儀和電磁流量計等。精度高多功能雙變坡玻璃水槽是研究的核心設備之一，它由水槽主體、變坡控制、流量控制、尾門控制以及測控系統組成。該水槽具備較高的自動化程度和先進的測控技術，能夠為實驗提供穩定的環境和正確的測量數據。
　　實驗流程通過收集梯形斷面相關資料、建立梯形渠道精確量水實驗、對室內試驗水槽改造及設備安裝調試、開展實驗及優化、整理數據并分析等，流程設計如圖1所示。
 
1.2數據采集
　　將時差法超聲波流量計布設于變坡水槽兩側緊貼水槽玻璃內壁處，將水槽的超聲波探頭置于一組換能器連線中點所在的平面內。在流量控制系統中設定流量，整個過程中水槽尾門全開，通過變坡水槽超聲波流量控制系統測得水位與流量關系，計算得到流速。然后通過超聲波流量計測量的雙層槽內水流水位、流速數據，根據流速公式進行計算，得到精確的流量值，如圖2所示。此次采用梯形斷面水槽，流量公式為斷面面積乘流速。平均流量采用多次測量平均值:`Q=(Q1+Q2+Q3)/3。
 
2結果與分析
2.1評估指標
　　選擇將電磁流量計作為正確值的，參考，因為電磁流量計被普遍認可為測量流體流量最正確的方法。電磁流量計的精度高和可靠性提供一個可信賴的基準來評估其他測流方式。因此，實驗以電磁流量計為準確值參考，并選擇相對誤差、最大誤差和均方根誤差作為評估模型性能的指標。
1)相對誤差(RE)，是用來評估預測結果與真實值之間的偏差程度的一種指標。
2)最大誤差，是指預測結果與真實值之間的最大偏差。最大誤差反映了預測模型中最差的情況，幫助了解實驗采樣值在某些特定樣本上的表現。
3)均方根誤差(RMSE)，是評估預測結果與真實值之間差異的常用指標。它表示預測值與真實值之間的平均差異程度，常用于衡量一組預測的整體準確度。RMSE越小，表示預測結果與真實值整體上的偏差越小。
　　相對誤差能夠反映預測結果與真實值的相對差異，最大誤差則捕捉到了最糟糕的預測情況，而均方根誤差則提供了預測結果整體的準確度信息。綜合考慮這3個指標的結果，可以更全面地評估超聲波流量計在測流方面的性能表現，并且進一步優化和改進實驗。
2.2不同工況下實驗結果
　　將實驗分為正常水位工況和加大水位工況，正常水位工況下水位為0.21m，加大水位工況下水位為0.3m。對兩個工況下不同坡度的流量進行30次測量，實驗結果如圖3和圖4所示。
 
　　通過對圖3~圖4的觀察可以發現，在正常水位工況和加大水位工況下，電磁流量計和旋漿式流量儀測得的流量非常接近。考慮到電磁流量計在流體流量測量方面的廣泛應用和更高的正確性，決定將電磁流量計作為實驗的正確值參考。這樣做有助于確保對超聲波測流進行評估時，能夠與實際情況更為接近，故本次實驗以電磁流量計為準。
　　通過對多組測量數據進行分析計算，指標計算以電磁流量計為主要參考，得到超聲波測流相對誤差、最大誤差和均方根誤差見表1。
 
　　受限于實驗場地以及設備等因素，此次超聲波流量計實驗的相對誤差基本上處于可控狀態。由實驗可知，相比于加大水位，正常水位情況下，測流相對誤差和最大誤差較小;RMSE也是正常水位小于加大水位，從坡比.上來看，坡比越小，計算相對誤差和RMSE越小。隨著坡比和水位的升高,超聲波流量計的準確度逐漸減小，因此建議測流時選擇合適坡比。
　　取不同坡比下平均值作為最終測量結果，探究不同坡比下的測量準確情況，如圖5~圖6所示。
 
　　隨著水槽坡比的增大，水槽中的流量呈現出逐漸增大的趨勢，然而這種增大的趨勢符合明渠流動規律。在這種情況下，超聲波流量計對流量的測量精度會逐漸下降。這是因為隨著坡比的增大，流體的流動情況變得更加復雜，包括流速分布、湍流現象等，在復雜的流動條件下，超聲波流量計可能受到以下因素的影響:流動的不均勻性、湍流產生的噪聲、回波信號的反射和干擾等,從而導致測量結果的精度下降。因此，對于具有較大坡比的水槽，可能需要考慮其他適用的流量測量方法或綜合使用多種測量技術來提高測量的正確性和可靠性。
　　然而，盡管對于超聲波流量計來說在高坡比條件下測量的精度有所下降，但對于工程使用來說，測量結果仍然處于可接受的范圍之內。此外，超聲波流量計還具有實時監測、自動化數據處理和遠程數據傳輸等優勢，使得工程操作和管理更加方便和高效。同時，對于需要正確測量流量的.情況下，可以通過合理的校準和調整來提高測量結果的精度，以滿足工程的實際需求。
3結論
　　梯形渠道上超聲波法測流與流速儀測流的比對實驗，通過比對實驗結果可以得出以下結論。
1)此次超聲波法測流與流速儀法測流具有相近的測量精度對于研究明渠渠道的測流方法具有重要的參考價值。
2)測流中正常水位情況下的測流相對誤差、最大誤差和均方根誤差是小于加大水位。從坡比上來看，隨著坡比和水位的升高，超聲波流量計的精度逐漸減小，因此建議測流時選擇合適坡比。3)隨著坡比的增大，水槽流量在逐漸增大，趨勢具有明顯的非線性關系。而超聲波流量計測量精度逐漸下降,但對于工程使用仍處于可接受范圍。

文章來源于網絡,如有侵權聯系即刪除！