毛威 陆季鹏 孙海杰 夏天晴 尤潇潇

摘要：在我国的农业灌溉技术的不断发展，农业积水拴数字化测量仪应用成为了当前农业技术发展的重要研究内容。因此农业技术人员针对当前常用的两种数字测量技术，开展了技术选择研究。

关键词：农业积水拴；数字化测量仪；选择

随着我国农业建设的不断发展以及水资源保护体系的建立，农业水资源保护已经成为了我国农业技术研究的重要内容。为此利用数字化技术提高水资源控制质量，进而确保农业供水的精确度与可控制性就成为了农业供水研究的重要组成部分。其中利用数字化测量仪，进而保障农业供水栓测量质量就成为了数字化农业技术研究的重要组成部分。在目前的农业给水栓常用分类可以分为以下几类：电磁流量计、超声波流量计、差压式流量计、涡街流量计以及插入式流量计几个主要类型。其中较为常见的数字化测量仪可分为超声波流量计与电磁流量计两种类型。因此研究者对这两种类型数字化流量计开展了技术分析与研究，进而为农业供水数字化发展提供支持。

一、 两种仪表的技术参数研究

在实际的农业给水测量中，两种仪表使用中的技术参数决定了其实际的使用效果。在研究中技术人员将其主要的技术参数总结为以下几点：

（一） 电磁流量仪技术参数

（1）常用设备技术参数：

（2）设备运行技术参数：

（二）超声波流量仪技术参数

二、两种仪表的技术特征分析

（一）电磁流量仪特征研究

电磁流量计是一种当前极为常用的导电液体体积流量的仪表。随着键控低频矩形波激磁技术发展，计量仪已经逐步实现了数字化。在给水栓用水量测量中，其主要的技术特征包括了以下几点：（1）适用于农业用水使用。电磁供水计量仪的测量通道采用的是无阻流检测件光滑直管，因此在使用中不容易受到固体颗粒阻塞。这一特征是其可以更加适用于农业供水，特别是小型供水渠水质极为浑浊的供水情况。特别是在大管径供水管道应用中，由与其供水低阻力损失较少，因此其供水能力更加显著。（2）测量的精度与可控制性较高。在实际的测量中，电磁仪流量计测得的体积流量，不容易受到流体密度、粘度、温度、压力以及规范阈值电导率变化影响。同时在测量中其测量范围程度较大，而且测量工作者可选流量范围，即满度值液体流速可在0.5～10m/s内选定。（3）计量仪测量使用性能较强。电磁计量仪前段直管段要求低，同时可在线进行标定。同时嵌入式数字控制系统可以实现仪表的自检和自诊断功能，方便电磁仪表的检修。最后是可以根据用户实际使用需求在线修改量程。

（二）超声波流量仪技术特征分析

超声波流量计数字技术支持下的新型流量计，根据功能可以划分为能动型和被动型两大类。超声波流量计的使用原理是利用压电材料的压电效应，采用适出的发射电路把电能加到发射换能器的压电元件上，使其产生超声波振动。超声波以某一角度射入流体中传播，然后由接收换能器接收，并经压电元件变为电能，以便检测。发射换能器利用压电元件的逆压电效应，而接收换能器则是利用压电效应。在实际的使用中其主要的技术特征包括了以下几点：（1）在使用中，其特殊的信号数字化处理技术，可以保证给水栓测量中仪表测量信号更稳定，同时提高给水测量的抗干扰能力，保证了给水栓供水计量准确性。（2）由于这一设备使用中没有使用机械传动部件，因此不存在机械磨损与故障问题，运行稳定、不用进行机械维护，确保了计量仪表的使用寿命。特别是在农业供水中，其不容易受到泥沙等问题对机械部件磨损影响。（3）这类计量仪表在设计中采用了高度的集成模块化设计，因此其电路设计更优化，使用中的能源功耗低，使用可靠性高。（4）在控制过程中，超声波流量仪使用了智能化标准信号输出模式，处理中人机界面友好，提供了多种二次信号输出方式，为操作者提供了良好的选择空间。五是这一计量仪在使用中采用了管段式小管径测量经济又方便，测量精度高。

三、两种计量仪表选择研究

在实际的给水栓计量应用中，技术人员针对两种计量设备开展了选择研究：

在小型农业供水渠设计中，由于其使用的水源较为复杂，水质较为浑浊且使用环境控制较为困难，且控制系统成本较低因此在给水栓测量中采用电磁流量仪较为适用。而在大中型农业供水渠使用中，由于超声波流量仪控制界面较为方便，且在使用中不易发生故障，使用壽命较长，因此较为适用于。

参考消息

[1]汪洋.相关法超声流量计设计及实验测试研究[D]..沈阳工业大学 2013

[2]张世伟，孙坤，张志军，韩进，张明达，李玉英. 基于称重原理的滴管式气体流量测量装置与方法[J].真空. 2016（06）