一、應(yīng)用背景

目前城市已建成的污水處理廠的處理能力基本滿足城區(qū)污水處理量的要求。但是，部分污水廠處理流域的污水水量存在較嚴(yán)重的不平衡現(xiàn)象，因此，采用先進的檢測設(shè)備準(zhǔn)確地獲取各個污水廠流域內(nèi)排水管網(wǎng)系統(tǒng)水量的變化規(guī)律，并通過采取必要手段進行水量調(diào)配，則是解決該問題的根本所在。

二、應(yīng)用場合

產(chǎn)品適用于、明渠、排污口監(jiān)測、市政管網(wǎng)等場合的水位、流速、流量的監(jiān)測，也適用于實驗室模擬流速、潮汐發(fā)電能源的流速和流向監(jiān)測，同時配合纜道系統(tǒng)進行測流應(yīng)用。

三、技術(shù)原理

1、測流原理

流速測量應(yīng)用聲學(xué)多譜勒效應(yīng)原理。當(dāng)超聲波入射水中，水中散射體（如懸浮粒子、氣泡、微生物）對聲波產(chǎn)生散射，由于水流存在，散射體與發(fā)射器、接收器之間有相對運動，接收信號相對發(fā)射信號有一定的頻率偏移，既多譜勒頻移， 頻移值和流速有關(guān)。根據(jù)多譜勒頻移方程，多譜勒頻移①

   ①式中△f_d—多譜勒頻移，f₀—超聲波發(fā)射頻率，C—水中聲速，V—流速，θ—發(fā)射波速（接收波束）與水流方向夾角。

由①式得：

式②中f₀為常數(shù)，θ安裝固定后不變，亦為常數(shù)，從②中可見，流速V和多譜勒頻移△f_d成正比，只要測出多譜勒頻移△f_d和水中的聲速C，即可算出流速V。

四、技術(shù)特點

①精度高，量程寬，測弱流，也可測強流。

②感應(yīng)靈敏，分辨率高，不受啟動流速限制。

③響應(yīng)速度快，測瞬時流速，也可測平均流速。

④測量線性，不存在校正曲線的K、C值。

⑤無機械轉(zhuǎn)動部件，不存在泥沙堵塞或水草、雜物纏繞等問題；

⑥適用于泥沙懸浮物含量高，水草漂浮物多的各種水域和無人值守長期自動在線監(jiān)測的測量使用。

五、解決問題

產(chǎn)品不但能夠滿足常規(guī)測量要求，同時能夠解決普通測流設(shè)備無法在低水位、低流速、泥沙含量高，水草繁多，冬季冰情復(fù)雜等場合使用的難題。在城市排水管道，農(nóng)田灌溉灌渠，非滿管管道等通過對管道內(nèi)水流數(shù)據(jù)進行監(jiān)測，有助于準(zhǔn)確評估管道的運行情況，提高排水系統(tǒng)的管理運行水平。

六、技術(shù)參數(shù)

七、整套系統(tǒng)組成

生態(tài)流量監(jiān)測設(shè)備分為視頻圖像監(jiān)測與實時流量數(shù)據(jù)采集兩部分。按照動態(tài)與靜態(tài)、定性與定量、實時與抽檢相結(jié)合的要求，遵循技術(shù)合理、經(jīng)濟適用的原則，可選擇圖像監(jiān)測、視頻監(jiān)測、實時流量數(shù)據(jù)監(jiān)測或在視頻圖像上疊加實時流量數(shù)據(jù)的監(jiān)測方式。

系統(tǒng)組成如下：

（1）超聲波多普勒流速流量儀：測量水位、流速、瞬時流量和累積流量。

（2）數(shù)采儀或遙測終端機RTU：該遙數(shù)采儀或遙測終端機RTU主要功能是將各個測量點的流速流量信息進行匯總計算，通過GPRS無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到服務(wù)器，可以通過平臺查看實時的水位、流量信息。

（3）攝像頭（選配）：根據(jù)現(xiàn)場要求

（4）供電系統(tǒng)（市電220V或外部DC12V）太陽能電池板和蓄電池：主要用于傳感器探頭和遙測終端機供電，一般采用65AH/12V蓄電池和100W太陽能電池板供電，默認(rèn)5分鐘采集一次。

（5）立桿和橫桿：用于安裝雷達(dá)流量計設(shè)備，電纜線通過PVC管路從桿子穿入。

（6）設(shè)備機箱：用于放置雷達(dá)主機，控制器、蓄電池、充電器、信號防雷器等

（7）水利信息平臺或環(huán)保平臺：數(shù)采儀支持212環(huán)保協(xié)議，遙測終端機支持水文水利或水資源協(xié)議可對接業(yè)主平臺。

八、應(yīng)用現(xiàn)場