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排水管网内部水体的流态并非固定不变，而是在满管和非满管之间频繁切换。日常降雨的强度和持续时间、泵站的启停频率以及上游管网工况的变化，都会在短时间内引起管道内流量的快速变化。这种动态工况给管网流量监测带来一大挑战。
两种流态交替出现，且没有固定的切换节点。如果流量监测方法只适配其中一种工况，就会在流态改变时出现数据断档或失真，管网运行动态便失去准确的量化支撑。在这一需求下，基于雷达和超声波双原理融合的WITBEE®万宾科技®雷达超声流量仪EN400-RDU，成为排水管网智慧运维的感知底座。
一、雷达超声流量仪的主要原理
雷达超声流量仪针对满管与非满管随时交替出现的两种工况，提供了一体化的流量监测模式。在非满管状态下，雷达向水面发射调频连续波计算出流量。当水位上升至充满管道、转为满管运行时，自动切换到超声波测量模式。这两种测量模式的无缝衔接，保证了从非满管到满管，以及从满管退水至非满管的整个过程中，数据不会中断、不会失真。
二、实际应用表现
非满管状态是排水管道的常态运行模式。无论是日常污水输送，还是小雨时的雨水汇入，管道多数时间维持非满管状态。此时污水流量时刻在变化，如果采用固定阈值判断或者仅依靠雨量预报进行调度，可能无法应对突发的来水波动。雷达超声流量仪在非满管条件下在线监测流量变化，把每一时段通过的流量记录下来，为管理者呈现管道负荷的动态变化。运营人员可以依据流量趋势判断管道剩余过流能力，及时调节下游泵站或调节闸门，为可接纳的意外高峰流量留出缓冲空间，从而规避污水外溢风险。
在强降雨或高峰排水时段，管道可能迅速被水充满，转为满管运行。满管状态下的水力学特征与非满管截然不同。管道内部形成压力流，水流湍急且管内压力升高。雷达超声流量仪在进入满管的瞬间，便由雷达切换至超声波，不需要等待退水重新暴露水面。超声波在满管清水和含少量悬浮物的污水中都能保持稳定的声程，通过直接测量流速，准确捕捉满管运行期间的输水流量。即便在湍急、压力起伏不定的工况下，也能够输出稳定的流量数据。
这种适应满管与非满管两种流态的多工况监测模式，让排水管网智慧运维更贴近管道运行的真实动态，也为防汛工作和日常调度构筑起一道智慧防线。
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