引水渠如何测量?不规则渠道如何测速

一、监测环境

监测点为上游引水渠，引水渠道为梯形、下底2m宽、上底3米宽，长期水深为2.3米左右。由于引水渠三面都是水泥面，可以直接在引水渠安装多普勒超声波流量计测量，因为水电站的上游引水量和下游的排水量是一样的，所以入水口的流量就代表了出水口的流量，根据现场环境可以考虑采用市电或者太阳能供电。

二、多普勒超声波流量计测流原理

DX- LSX- 1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Δf， 多普勒频移Δf正比于流速。通过测量多普勒频移Δf即可测量出流体的流速。

DX- LSX- 1多普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。

三、下泄流量监测的组成

下泄流量一般由以下几个方面组成：

1、水位流量：多普勒超声波流量计

2、供电系统：用于给整套系统进行供电、根据现场环境可以选择市电供电或者太阳能。

4、通信设备：可以通过遥测终端机将采集到的传感器数据通过GPRS发送至云端。

5、数据查看：数据可以通过遥测终端机发送至数据服务器、用户可以通过云平台或者手机浏览器远程查看数据，数据也可以发送至相应监管部门的服务器。

四、主要设备

1、多普勒超声波流量计

二、多普勒超声波流量计测流原理

产品特点：

宽量程：0.02-5m/s(流速)

分辨率可达1mm/s（流速）

高响应时间，打破以往需要长时间才能得到流速流量的，测量结果时时刷新。

速度面积法流量测量，适合满管及非满管，可自由设定断面水位关系。

内部自带高精度温度传感器可用于水温测量和声速补偿。

流体力学外壳设计，对水体流态影响小，不影响测量精度。

防腐蚀外壳设计，能够在恶劣环境下长期工作。

可提供瞬时流量值和累积流量值。

无机械转动部件，不存在泥沙堵塞或水草、杂物缠绕等问题，适用于泥沙悬浮物含量高，水草等漂浮物多的河流中测量。

测量线性，出厂已校准长期使用也无需校准。

配有数据接收软件，可读取实时数据和累计数据。

技术参数：

流速：

测量范围：0.02-5m/s

精度：1.0%±1cm/s

分辨率：1mm/s

水深：

测量范围：0m-5m（更高可扩展）

精度：±1cm

分辨率：1mm

温度：

测量范围：-10℃-60℃

精度：±0.5℃，

分辨率：0.1℃

流量：

测量范围：0.001m³/h-999999999 m³/h（根据断面可以增加）

精度：±2-3%（根据断面流态有所不同）

分辨率：0.0001 m³/s

五、安装方式

多普勒超声波流量计安装方式

六、平台软件

云数据展示平台：主要用于展示各个站点的水位、流速、流量等信息。其功能为：站点的管理，全部站点实时数据的查看，单个站点的实时数据、历史数据、报表、曲线、历史数据导出、历史曲线的导出。该平台可以免费使用，如需自建平台可以对数据进行解析。遥测终端机支持的协议是SL651-2014 水文通讯规约或者JSON格式、也可以按照指定协议上传至上级平台。