大禹电子：精准监测非满管排水的利器超声波多普勒流量计

　　在我们生活的城市地下管道中，有着许多的排水管道。其中，有雨水排水管道，污水排水管道，还有我们的生活污水管道。那么他们的作用是什么呢?

　　雨水排水管道：主要助力于城市的雨水排水，避免城市出现严重的内涝，阻塞我们的交通要道，使人民群众无法正常生活、出行。如果出现严重的城市内涝，将损害普通老百姓的人身安全及财产损失。所以，雨水排水管道的水位、流量监测至关重要。我们将每个重要监测点的测量数据实时传输到管理部门，使得管理人员有效监控城市雨水管道中的水位及流量情况，为我们的城市安全保驾护航。

　　污水排水管道：这里主要是指工业园区及企业的污水排放管道。环保相关部门为了有效治理城市内河水质状况，控制企业污水的排放量及控制污水是否达到排放标准，进行有力的监测。目前污水排放监测搭配各类水质传感器，水位、流量传感器进行有效的测量，降低了我们城市内河、河流有害物质的污染，为下游的农田灌溉保证了水质安全。

　　生活污水管道：这里指我们日常生活的居民小区，城市商业区、学校、各类机关部门的生活清洁污水的排放。生物污水是需要污水处理系统进行有效的污水处理以后，才能排入河流的。如果未经处理的生活污水直接排入河流，将对我们的环境造成极大的危害，主要导致鱼类、藻类的死亡，导致生态失衡。另外污水中含有寄生虫卵、肠道病毒等病原体传播疾病，如霍乱、伤寒等，如果直接接触或饮用可能引发消化系统和呼吸系统的疾病，这将给我们的身体健康带来严重的危害，加大了医疗系统的压力。所以，生活污水的流量监测也将至关重要。

　　生活污水管道监测时，生活污水具备以下特点：

　　1、间隙性排放，呈现规律性，这与人们的生活作息时间息息相关;

　　2、排放区域广，这和我们城市现代化建设区域广有关联;

　　3、污水排放量大，随着人们生活质量的提高，对生活用水的需求量也日益增加。

　　综上所述，污水管道的流量监测就至关重要。然而，在进行污水管道流量监测时，大多污水管道均为非满管的状态。并且雨水管道中含有大量的泥沙堆积，污水管道中常伴有垃圾，大大增加了污水排放量监测的难度。我们在选择非满管的水位、流量传感器应该选择什么产品更加适合呢?为了准确测量到污水管道中的水位和流量，我们选择接触式的超声波多普勒流量计。

　　产品测量原理：超声波多普勒流量计测量基于多普勒效应，探头斜向上(或向前)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。多普勒流速仪嵌入了压力水位传感器，可通过水与大气压差得到水位值，另外采用超声波水位测量原理作为液位辅助测量，避免压力传感器淤堵后水位无法得到正常测量。

　　产品安装原理：

　　低水位小型流速仪的主要特点是该传感器的仰角为0°，即传感器水平发送超声波。传感器自身高度约38mm，建议使用于50mm以上水位环境，且保证传感器前方至少有2m以上的直段,并且无任何造成水紊流、阻挡声波发送的障碍物(渠道尽量满足“前10后5”的原则，假设管径DN200，则传感器前方保留2m的直段，后方保留1m的直段)。

　　低水位超声波多普勒流速仪安装示意图

　　 产品安装现场图(窨井式多普勒流量计)：

　　由上图，我们可见超声波多普勒流速仪安装于管道内部，传感器伸入管道口以内，流量计的供电、采集传输部分置于管道检测井口。

　　多普勒流速仪的安装方向为迎水安装，并与管道水平放置固定。

　　然而，在流量计运行过程中，我们需要定期维护传感器。流速仪可能会因为污水管道中的垃圾将流速传感器遮挡，污水管道中常伴有淤泥堵塞压力水位传感器。