超聲波多層時差法測流系統

　　超聲波多層時差法測流系統是一種利用超聲波在水體中傳播時間的差異來測量水流速度的技術。通過在水體斷面不同層次安裝多個超聲波傳感器，系統能夠同步測量各層的流速數據，并綜合計算得出斷面平均流速和流量。該方法具備非接觸、無損、精確測量等特點，適用于河湖、渠道等不同類型的水體流速監測。測流系統的數據采集與處理集成一體，易于操作和管理，廣泛應用于水資源調查、防洪預警和水利工程管理等領域。其穩定的性能和可靠的測流結果，為水文科學研究和水利工程設計提供了重要參考。

　　一、產品簡介

　　超聲波多層時差法流量計是依據國內外“超聲波管道式流量計"原理研發而成的一款適合明渠測流的設備，通過對超聲波管道式流量計設計結構的延伸，應用到明渠測流中。其具備多層測流方式，可根據渠道類型分布換能器層結構設計，通過測量不同水層的流速，從而提高測量精度測流設備。

　　二、流速傳感器組成部分

　　超聲波多層時差法測流系統主要有以下設備組成：

　　1.三對流速傳感器

　　3.一個超聲波液位傳感器

　　3.采集系統

　　4.太陽能供電系統

　　5.立桿與支架

　　三、工作原理

　　超聲波時差法是采用聲學時差法流速儀測流，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，可實現多層流速監測，通過數據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、監測站特點

　　1.測量優勢：

　　1.1依據超聲波管道式流量計設計標準與標定規范研發而成，具有高的性和穩定性，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，可設置多層換能器，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由于本測流系統采用多層傳感器結構，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，本系統設備依舊可以高效的工作;

　　1.4采用IP68防護等：本系統中的磁致伸縮水位計(或雙磁編碼水位計)、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，渠道結構的變化，可通過人工率定方式，在一體化積算儀中輸入率定參數，可進一步校正本系統的精準度。

　　2.安裝方式特性

　　2.1嵌入式結構：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、高度可根據水位高程設定：由于渠道結構多樣性，換能器科根據渠道的特性對應設置高度(如：0.3H、0.6H、0.9H三層結構);

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

　　3.干擾因素

　　3.1設備適用于渠道寬度在0-50米范圍之內的，有一定規則斷面的明渠;

　　3.2設備應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設備對渠道的淤積情況無法實時監測，需定期查看渠道淤積并予以清淤或率定。

　　五、技術參數