• 新国标便携式超声波明渠流量计方案设计概述

1、MET5100/QSD6537-W澳大利亚多普勒明渠流量计适用于江河、溪流、明渠和非满管等流量测量。MET5100-W澳大利亚多普勒明渠流量计是由澳大利亚流速、液位一体式传感器和MET5100积算仪组成，专为明渠和非满管流量测量而设计。流速、液位传感器采用超声多普勒原理测量河道的流速；采用压力传感器测量水位高度。仪表适于在排放污水和废水、洁净溪流、饮用水甚至海水中测量相关参数。仪器测量正向和逆向的流动状态，并且可以编程计算管道和明渠中的流量以及累积流量。可以对方管、圆管、渠道及不规则渠道进行流量精度测量并监测流量。由于其紧凑，坚固，近几年来在污水和工业废水、渠道灌溉，溪流、饮用水甚至海水的测量等方面得到了广泛的应用。

2、MET5100/QSD6537-W产品特点：

可实现对敞开河道、渠道或非满管道的流量测量，非满管或满管流量测量；

国内流速、液位一体化测量；

可以测量极低的流速；

污水、清水都可测量；

可以测量双向流；

可编程计算任何形状的明渠和非满管管道

可选内置GPRS远程传输功能模块；

内置超大容量存储功能，可任意设置一定时间间隔的数据存储；

UPS断电保护，可太阳能供电；

可连接电脑，实时监测流场流速分布状况；

传感器IP68防护等级，主机为IP66防护等级

操作简单，安装方便；

反应快捷。

3、新国标便携式超声波明渠流量计​MET5100/QSD6537-W明渠流量计原理：

流速、水位传感器是采用国外澳大利亚传感器，它是一个集成的探头测量系统，可同时测量流速和液位。流速测量采用超声多普勒原理。

相关（剖面）多普勒原理：

定位目标，发射信号脉冲，只接收定位目标反射回的信号。这种方法可以测量河道剖面的流速。这种仪器比较复杂且昂贵。

非相关（连续）多普勒原理：

传感器，发射连续的信号，检测沿声束反射的所有信号，这些信号的平均值与河道流速相关。

信号路径：水平线上30°

超声波在流体中传播时，流体中含颗粒、气泡等，使反射的超声波产生多普勒频移Δf，多普勒频移Δf是流速的线性函数。通过测量多普勒频移Δf，并根据声波在水中的传播速度，可计算出颗粒或气泡等的流速，即得出水流速度。迪纳声多普勒传感器可以测量任何自然流体。 

   利用超声波测量的流速，直接与声波在水中的传播声速有关。传感器测量的声速是基于20 ℃淡水中的声速。此时的多普勒频移标定因子为0.550mm/s · Hz。

    根据测量介质的变化，可以调整这个标定因子。如20 ℃海水的标定因子0.5618mm/s · Hz。

水的密度也对声速产生重要影响。水的密度与压力、水温、盐度和沉积物含量相关。其中温度的影响是重要的。因此滢升自动化研发的产品也进行温度修正。

    基于试验，在温度为0-30 ℃内，匹配的温度校正因子为0.00138mm / s · Hz · ℃ 。

传感器声波路径为水平线上30 ° ，传感器安装时，需保证水平安装，10 °角度的倾斜将造成误差大约为+8.5%（ 20° ）或 -11.5%（ 40° ）。

    观察传感器测得的流速，可能会看到大10%的波动，这是由于传感器对流速变化非常敏感，因此我们可以看到河道实际流速变化的情况。因数据是实时数据，累积流量为实测数据。

水位测量

    传感器放置在水区底部或附近，通过传感器底部的水的静压测量水位，电源信号电缆具有通气作用，将水面上的大气压作为水静压传感器测量参考压力，测量水面到传感器的水位深度。这是非常可靠的水位测量方法。

           流体的流量公式为：Q=V·S

                其中 V——介质流速

                   S——介质横面积

           S为液位高度及管道内径或明渠渠宽的函数

               即S=f（D·h）

               其中 D——管道内径或明渠渠宽

               h——液位高度

在圆管道中的测量方案 ：

如图所示，在圆管道中应用时，传感器可多样化安装，既可将传感器安装在管道底部，也可安装在管道侧边。

在明渠河道中的测量方案 ：

  MET5100/QSD6537-W积算仪流量积算仪可针对规则堰槽测量，也可针对不规则河道、堰槽，多输入20个坐标点，编辑明渠、河流面积。

  针对较宽河道、工况较为复杂、或流场分布复杂的河道，滢升自动化特别推出多普勒多声道超声明渠流量计。根据河道宽度及河床地貌情况，设置多通道传感器测量，精度更有保证。属国内外较早！

较多河道的工况比较复杂，河道流速分布不均匀，根据河道分析和流体动力学，选择多个传感器安装点。多声道河道流量计使用时，安装简便，且可根据河道变化随时更改安装点，高适应性。高性价比！下图为多声道河道流量计应用示意图。实际应用时，根据具体河道宽度、河床地貌及流体动力学分析，选择传感器的安装位置。

 4、技术参数