灌渠量水的多普勒超声波流量计应用

灌渠量水的多普勒超声波流量计应用
需求背景
“灌区量水”是节约灌溉用水、提高灌溉质量和灌溉效率的有力措施，是实行计划用水和准确引水、输水和配水的重要手段。
灌区量水虽然不是直接的节水措施，但它是灌区农业用水合理分配、采取高效节水措施的前提性工作。农业灌区量水工作的全面推广势在必行。
建设内容
通过软、硬件产品的集成和信息采集、传输、处理、发布等多项技术的综合运用，构建一套面向农业灌区取用水量的自动监测、预警及信息发布系统。
建设目标
形象、直观地为管理部门提供灌渠实时流量查询、报表管理等服务，确保管理人员*、及时、准确地掌握灌渠的流量、雨量信息，为农田水利管理工作提供有效支撑，提升农田水利信息化水平。



常规的几种测流形式：
1.流速面积法
通过各种流速传感器将渠道的平均流速V测量出来，然后通过水位和渠道的形态换算出过流面积S，利用平均流速乘以过流面积即可计算出相应的流量。
2.平均流速公式法
求明渠水流的平均流速的公式有很多，其中典型公式有谢才公式和曼宁公式，流速公式法是通过测量水面的坡度，预估粗糙程度，结合水流截面的形态，利用谢才公式和曼宁公式计算出平均流速，再计算出流量的。
3.水位流量曲线法
利用水位流量曲线的对应关系，测量水位就可以求出流量。初次使用时需使用其他设备对水位流量进行校准。
4.量水堰槽法
量水堰槽法是利用修建固定的堰槽，利用水位直接换算出流量的，常用的堰槽有三角堰、矩形堰、梯形堰、巴歇尔槽等。
本文主要是针对说明这4种方法中精度较高的是流速面积法：
因为它是直接测量水流速度的，其他的3种方法均是采用水力学公式利用水位换算出的流量。流速面积法较典型的代表产品是多普勒超声波流量计，其利用多普勒效应进行流速测量，内部集成水位计测量水位并换算过流面积。
多普勒超声波流量计是是利用声波在流体中传播的多普勒效应，通过测定流体中运动粒子散射声波的多普勒频移，即可得到流体的速度，结合内置压力式水位计，利用速度面积法，即可测量液体的流量。适合于明渠、河道及难以建造标准断面的流速流量测量以及于各种满管和非满管明渠流速流量测量。
以下是安装示意图：






现场案例：