明渠流量監(jiān)測系統(tǒng)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(xiàn)高精度的流量測量。這種高精度測量對于水資源管理、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域至關(guān)重要，可以確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性，為科學(xué)決策提供依據(jù)。非接觸式測量方式不僅減少了維護(hù)成本，還提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

一、產(chǎn)品簡介

超聲波多層時差法流量計是依據(jù)國內(nèi)外“超聲波管道式流量計”原理研發(fā)而成的一款適合明渠測流的設(shè)備，明渠流量監(jiān)測系統(tǒng)通過對超聲波管道式流量計設(shè)計結(jié)構(gòu)的延伸，應(yīng)用到明渠測流中。其具備多層測流方式，可根據(jù)渠道類型分布換能器層結(jié)構(gòu)設(shè)計，通過測量不同水層的流速，從而提高測量精度測流設(shè)備。

二、組成部分

超聲波多層時差法測流系統(tǒng)主要有以下設(shè)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(tǒng)

4.太陽能供電系統(tǒng)

5.立桿與支架

三、工作原理

超聲波時差法是采用聲學(xué)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(fā)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(xué)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(xiàn)多層流速監(jiān)測，通過數(shù)據(jù)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(jiān)測站特點(diǎn)

1.測量優(yōu)勢：

1.1依據(jù)超聲波管道式流量計設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)與標(biāo)定規(guī)范研發(fā)而成，具有ji高的精確性和穩(wěn)定性，明渠測量精度能達(dá)到95%以上；

1.2流量計安裝在明渠河流的渠道內(nèi)，可設(shè)置多層換能器，對不同層流速進(jìn)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(tǒng)采用多層傳感器結(jié)構(gòu)，運(yùn)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(tǒng)設(shè)備依舊可以高效的工作；

1.4采用IP68防護(hù)等級：本系統(tǒng)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(hù)標(biāo)準(zhǔn)，即使在渠道水勢較高，淹沒全部設(shè)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(jié)構(gòu)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(shù)，可進(jìn)一步校正本系統(tǒng)的精準(zhǔn)度。

2.安裝方式特性

2.1嵌入式結(jié)構(gòu)：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(hù)工作量；

2.2換能器層數(shù)、高度可根據(jù)水位高程設(shè)定：由于渠道結(jié)構(gòu)多樣性，換能器科根據(jù)渠道的特性對應(yīng)設(shè)置高度（如：0.3H、0.6H、0.9H三層結(jié)構(gòu)）；

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

3.干擾因素

3.1設(shè)備適用于渠道寬度在0-50米范圍之內(nèi)的，有一定規(guī)則斷面的明渠；

3.2設(shè)備應(yīng)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(shè)備對渠道的淤積情況無法實時監(jiān)測，需定期查看渠道淤積并予以清淤或率定。

五、技術(shù)參數(shù)