明渠流量計是一種基于時差原理的先進流量測量技術(shù)，通過測量超聲波在順流和逆流方向上的傳播時間差來計算明渠中的水流量，具有高精度、實時性、非接觸式測量、廣泛適用性、自動化與智能化、抗干擾能力強及低維護成本等優(yōu)勢。

一、產(chǎn)品簡介

超聲波多層時差法明渠流量計是依據(jù)國內(nèi)外“超聲波管道式流量計"原理研發(fā)而成的一款適合明渠測流的設(shè)備，通過對超聲波管道式流量計設(shè)計結(jié)構(gòu)的延伸，應(yīng)用到明渠測流中。其具備多層測流方式，可根據(jù)渠道類型分布換能器層結(jié)構(gòu)設(shè)計，通過測量不同水層的流速，從而提高測量精度測流設(shè)備。

二、組成部分

超聲波多層時差法測流系統(tǒng)主要有以下設(shè)備組成：

1.三對流速傳感器

3.一個超聲波液位傳感器

3.采集系統(tǒng)

4.太陽能供電系統(tǒng)

5.立桿與支架

三、工作原理

超聲波時差法是采用聲學(xué)時差法流速儀測流，其原理是在河道兩岸與流速方向成一定的夾角（通常45度）安裝一對或多對換能器，一個換能器發(fā)射超聲波，另一個換能器接受超聲波（超聲波傳輸路線稱為聲路），通過聲學(xué)時差法流速儀測得順、逆流方向的超聲波傳輸時間差計算出測線平均流速，可實現(xiàn)多層流速監(jiān)測，通過數(shù)據(jù)建模形式計算平均流速，再通過流速面積法計算出瞬時流量。

四、監(jiān)測站特點

1.測量優(yōu)勢：

1.1依據(jù)超聲波管道式流量計設(shè)計標準與標定規(guī)范研發(fā)而成，具有ji高的精確性和穩(wěn)定性，明渠測量精度能達到95%以上；

1.2流量計安裝在明渠河流的渠道內(nèi)，可設(shè)置多層換能器，對不同層流速進行實時測量，采用多次采樣不同水層的流速；

1.3由于本測流系統(tǒng)采用多層傳感器結(jié)構(gòu)，運行一段時間后可建立層流速分布模型，即：即使只有一層傳感器仍能正常工作，本系統(tǒng)設(shè)備依舊可以高效的工作；

1.4采用IP68防護等級：本系統(tǒng)中的磁致伸縮水位計（或雙級磁編碼水位計）、流速換能器均具備IP68防護標準，即使在渠道水勢較高，淹沒全部設(shè)備時，依舊可以正常工作；

1.5可修正：隨著時間的推移，渠道結(jié)構(gòu)的變化，可通過人工率定方式，在一體化積算儀中輸入率定參數(shù)，可進一步校正本系統(tǒng)的精準度。

2.安裝方式特性

2.1嵌入式結(jié)構(gòu)：多層流速儀和水位計均以嵌入式的安裝在渠道兩次，不阻水、避免水草、漂浮物等附著，大大減少了維護工作量；

2.2換能器層數(shù)、高度可根據(jù)水位高程設(shè)定：由于渠道結(jié)構(gòu)多樣性，換能器科根據(jù)渠道的特性對應(yīng)設(shè)置高度（如：0.3H、0.6H、0.9H三層結(jié)構(gòu)）；

2.3無阻水特性：設(shè)備采用嵌入式安裝方式，幾乎無水頭損失、阻水等情況的發(fā)生，提高了灌溉效率。

3.干擾因素

3.1設(shè)備適用于渠道寬度在0-50米范圍之內(nèi)的，有一定規(guī)則斷面的明渠；

3.2設(shè)備應(yīng)用在泥沙含量較高的水系中時，測量精度受一定的影響；

3.3設(shè)備對渠道的淤積情況無法實時監(jiān)測，需定期查看渠道淤積并予以清淤或率定。

五、技術(shù)參數(shù)

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