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明渠流量監測系統通過多層測量和時差計算，能夠捕捉到流體中微小的流速變化，實現高精度的流量測量。這種高精度測量對于水資源管理、環境保護等領域至關重要，可以確保數據的準確性和可靠性，為科學決策提供依據。非接觸式測量方式不僅減少了維護成本，還提高了系統的穩定性和可靠性。

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，明渠流量監測系統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、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ji高的精確性和穩定性，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防護等級：本系統中的磁致伸縮水位計（或雙級磁編碼水位計）、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