明渠流量监测系统

一、明渠流量监测系统产品简介

明渠流量监测系统又称明渠流量监测站，明渠流量监测系统是一种用于监测明渠(如河流、渠道、排水沟等)水流流量的集成系统，它能够测量水流通过时的流速，并将数据传输给监测系统。超声波多层时差法流量计是依据国内外超声波管道式流量计原理研发而成的一款适合明渠测流的设备，通过对超声波管道式流量计设计结构的延伸，应用到明渠测流中。其具备多层测流方式，可根据渠道类型分布换能器层结构设计，通过测量不同水层的流速，从而提高测量精度测流设备。

二、明渠流量监测系统组成部分

超声波多层时差法测流系统主要有以下设备组成：

1.三对流速传感器

3.一个超声波液位传感器

3.采集系统

4.太阳能供电系统

5.立杆与支架

三、明渠流量监测系统工作原理

超声波时差法是采用声学时差法流速仪测流，其原理是在河道两岸与流速方向成一定的夹角（通常45度）安装一对或多对换能器，一个换能器发射超声波，另一个换能器接受超声波（超声波传输路线称为声路），通过声学时差法流速仪测得顺、逆流方向的超声波传输时间差计算出测线平均流速，可实现多层流速监测，通过数据建模形式计算平均流速，再通过流速面积法计算出瞬时流量。

四、明渠流量监测系统监测站特点

1.测量优势：

1.1依据超声波管道式流量计设计标准与标定规范研发而成，具有极高的精确性和稳定性，明渠测量精度能达到95%以上；

1.2流量计安装在明渠河流的渠道内，可设置多层换能器，对不同层流速进行实时测量，采用多次采样不同水层的流速；

1.3由于本测流系统采用多层传感器结构，运行一段时间后可建立层流速分布模型，即：即使只有一层传感器仍能正常工作，本系统设备依旧可以高效的工作；

1.4采用IP68防护等级：本系统中的磁致伸缩水位计（或双级磁编码水位计）、流速换能器均具备IP68防护标准，即使在渠道水势较高，淹没全部设备时，依旧可以正常工作；

1.5可修正：随着时间的推移，渠道结构的变化，可通过人工率定方式，在一体化积算仪中输入率定参数，可进一步校正本系统的精准度。

2.安装方式特性

2.1嵌入式结构：多层流速仪和水位计均以嵌入式的安装在渠道两次，不阻水、避免水草、漂浮物等附着，大大减少了维护工作量；

2.2换能器层数、高度可根据水位高程设定：由于渠道结构多样性，换能器科根据渠道的特性对应设置高度（如：0.3H、0.6H、0.9H三层结构）；

2.3无阻水特性：设备采用嵌入式安装方式，几乎无水头损失、阻水等情况的发生，提高了灌溉效率。

3.干扰因素

3.1设备适用于渠道宽度在0-50米范围之内的，有一定规则断面的明渠；

3.2设备应用在泥沙含量较高的水系中时，测量精度受一定的影响；

3.3设备对渠道的淤积情况无法实时监测，需定期查看渠道淤积并予以清淤或率定。

五、明渠流量监测系统技术参数