多普勒超声波流量计灌区监测详情解析

我国共有重点中型灌区2200多处，多数位于国家粮食主产区，是保障国家粮食安全的重要基地，也是实施乡村振兴战略的重要领域。实施重点中型灌区节水配套改造，加快补齐农村水利领域工程短板，是落实“节水优先”方针和“水利工程补短板、水利行业强监管”水利改革发展总基调的重要举措。截至2018年底，国家已安排中央资金对1300多处重点中型灌区实施了初步改造，取得了良好效果。

本文主要是针对性介绍灌区的一整套监测方案。

多普勒超声波流量计流速测量基于多普勒效应，探头斜向上发出一束超声波，超声波在流体中传播，流体中会含有气泡或者颗粒等杂质（可以认为流体中的杂质和水流的速度一致），当超声波接触到流体中的杂质时会使反射的超声波产生多普勒频移△f,多普勒频移△f正比于流速。通过测量多普勒频移△f即可测量出流体的流速。

多普勒超声波流量计采用速度面积法测流，利用超声波流速传感器测量流速V，利用压力式水位计测量水位H，预先在控制器设置的渠道参数，控制器可以利用水位自动换算出过流面积S，流体的流量公式为：Q=V×S其中V---流速  S---过流面积 Q---瞬时流量

由于采用了速度面积法测流，其可以适用于任何形态的断面。

优点：

◆测量精度高，流速精度可达测量流速的±1%

◆采用速度面积法测流，可以适用于各种形态断面或者非规则断面的水流量测量，不需要修建相应的堰槽。

◆使用简单，只需要将设备固定在渠道里面即可完成测量。

◆能够测流低至2cm/s的流速。

◆无水头损失，不会对水流造成阻碍。

案例：