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產(chǎn)品概述：

在灌區(qū)、渠道、小溪等的水利測驗工作中，流速、流量和流向的測量是很重要的工作，傳統(tǒng)的流量測驗方法主要有堰槽水位計算法，水泵計算法、水工結構法等，這些測驗方法測量精度差，施工成本高。為適應水利信息化發(fā)展和灌區(qū)量水在線計量，及時向各級部門提供及時準確的水利信息，根據(jù)多普勒效應進行測流的方案具有極大的優(yōu)勢：

可實時反饋現(xiàn)場水體的流速、水位、水溫等數(shù)據(jù)；

可根據(jù)采集的流速、水位參數(shù)計算實時過水面積、實時流量；

可自定時段將流速、流量、流向、水位數(shù)據(jù)發(fā)送到指定平臺；

（一）主要技術指標

（二）測量原理

多普勒效應是指當發(fā)射源與接收者之間有相對的徑向運動時，發(fā)射源所發(fā)射的信號頻率固定不變，接收者所收到的回波信號的頻率相對于發(fā)射源的頻率發(fā)生了變化，這個增加或減少的頻率稱為多普勒頻移。水中存在大量的微小粒子、浮游生物及氣泡等聲散射體，這些物質在一定程度上存在于看似非常清澈的水體中，它們隨著水的流動而運動。通過換能器在水中沿一定角度發(fā)射一定頻率的超聲波，根據(jù)回波信號的多普勒頻移計算水體的流速。

利用聲學多普勒效應進行測流的。CPU通過PWM控制器產(chǎn)生固定頻率的脈沖信號，通過換能器發(fā)出一定頻率的脈沖到水中，當該脈沖碰到水中的發(fā)射物體（如懸浮物質）后產(chǎn)生回波信號，該回波信號被聲學多普勒流速儀接收。懸浮物質會隨水流而漂移，從而產(chǎn)生多普勒效應（即回波信號額頻率與發(fā)射信號的頻率之間產(chǎn)生一個頻差），通過測量得到的多普勒頻移可得到相應點的流速。

V = △f*Vs/（2*cosα*fs）

S=f(H，W); Q = V *S;

V：水流速度；  △f頻率改變量； Vs：當前水溫下的聲速；

α：聲波方向與水平面的夾角；fs：發(fā)射的超聲波的中心頻率

H：河水水位高度；W：河水的寬度；S：過水面積；Q：瞬時流量

（三）安裝與接線

3.1現(xiàn)場安裝示意圖：

供電系統(tǒng)配置：

立桿參數(shù)：常規(guī)高度 3m，厚度 3mm

太陽能板參數(shù)：

1）60W 太陽能板；

測量站采用抗沖擊性能好，帶安裝支架，便于安裝；

太陽能板采用單晶硅太陽能組件。蓄電池參數(shù)：

1）65AH 蓄電池

測量站采用鉛酸免維護可充電蓄電池；

標稱電壓 12V，標稱容量不低于 38AH；

采用免維護蓄電池，蓄電池技術標準符合國家有關規(guī)范。此供電系統(tǒng)可匹配現(xiàn)場設備在無太陽光下持續(xù)工作 15 天。

施工前準備：

若需要流量數(shù)據(jù)，需要在安裝施工前知曉設備安裝地點的渠道尺寸圖，以計算河道流量；斷面圖紙可查詢渠道建造圖紙或人工測繪。

3.2安裝注意事項：

①明渠安裝須選擇平直水道。原則上選取水道中心位置部署。安裝位置上游須有5倍于渠寬距離的平直水道，下游須有3倍于渠寬距離的平直水道。

②安裝位置選擇須盡量避免水草和雜物較多的位置。

③傳感器須與水流方向保持平行。換能器面向上游。傳感器水平固定。

④對流速較快的水道，須對線纜進行必要的保護，如加裝管和蛇皮管。

3.3 電氣連接

線纜為4芯雙絞線纜，線序定義：

l紅色線—電源線（7.5-24VDC）

l黑色線—地線（GND）

l綠色線—485A

l黃色線—485B

通電前應仔細檢查接線順序，避免因接線錯誤而造成不必要的損失。

接線說明：考慮到線纜長期浸泡在水中（包括海水）或暴露在空氣中，所有接線處均要求做防水處理，用戶線纜應具有一定的防腐蝕能力