多普勒流量計(jì)在罐區(qū)的應(yīng)用
一、灌區(qū)渠道的常用測流方法：
1、水工建筑物法
水工建筑物測流方法，是利用河、渠、湖、庫上已有的堰閘、涵洞、抽水站、水電站等水工泄水建筑物，通過實(shí)測水頭（水頭差）、閘門開啟高度等水力因素，經(jīng)率定分析或利用經(jīng)驗(yàn)公式確定流量系數(shù)或效率系數(shù)，用水力學(xué)公式計(jì)算流量的一種測流方法。
優(yōu)點(diǎn)：
（1）簡便易行、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠；
（2）可減少因灌溉系統(tǒng)設(shè)置量水設(shè)施產(chǎn)生的水頭損失；
（3）能取得完整的連續(xù)資料；
（4）只要邊界條件不變，水工建筑物的水位流量關(guān)系是固定不變的，而且是單一關(guān)系。
缺點(diǎn)：
（1）水工建筑物的流量系數(shù)需通過人工測量來確定，測量精度不太高；
（2）現(xiàn)有的水工建筑物有的經(jīng)多年運(yùn)行老化、破損嚴(yán)重，不能符合利用建筑物量水的條件。
2、槽堰測流法
測流堰槽一般是由行近渠槽、量水建筑物和下游段三部分組成，通過量水建筑物主體段過水?dāng)嗝娴目茖W(xué)收縮，使得上、下游形成一定的落差水頭，即可用公式、表格或關(guān)系曲線，得到較為穩(wěn)定的水位與流量關(guān)系。
測流堰槽一般在沒有水工建筑物或現(xiàn)有水工建筑物不能用以量水時(shí)，或是要求的量水精度超過水工建筑物量水能達(dá)到的精度時(shí)，可采用。
多普勒流量計(jì)在罐區(qū)的應(yīng)用
優(yōu)點(diǎn)：
（1）簡便易行、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠；
（2）原理簡單，使用較方便；
缺點(diǎn)：
（1）需要設(shè)置進(jìn)行土建，施工成本較高；
（2）通常采用超聲波水位計(jì)測量水位換算流量，測量精度不高；
（3）對(duì)水體有阻礙作用。
3、速度面積法（多普勒超聲波流量計(jì)）
多普勒流量計(jì)在罐區(qū)的應(yīng)用JHDP-660多普勒超聲波流量計(jì)流速測量基于多普勒效應(yīng)，探頭斜向上發(fā)出一束超聲波，超聲波在流體中傳播，流體中會(huì)含有氣泡或者顆粒等雜質(zhì)（可以認(rèn)為流體中的雜質(zhì)和水流的速度一致），當(dāng)超聲波接觸到流體中的雜質(zhì)時(shí)會(huì)使反射的超聲波產(chǎn)生多普勒頻移Δf，多普勒頻移Δf正比于流速。通過測量多普勒頻移Δf即可測量出流體的流速。
JHDP-660多普超聲波流量計(jì)采用速度面積法測流，利用超聲波流速傳感器測量流速V，利用壓力式水位計(jì)測量水位H，預(yù)先在控制器設(shè)置的渠道參數(shù)，控制器可以利用水位自動(dòng)換算出過流面積S，流體的流量公式為：
Q= V×S
其中V- - - -流速 S- - - -過流面積Q- - -瞬時(shí)流量
由于采用了速度面積法測流，其可以適用于任何形態(tài)的斷面。
優(yōu)點(diǎn)：
（1）測量精度高，流速精度可達(dá)測量流速的±1%。
（2）采用速度面積法測流，可以適用于各種形態(tài)斷面或者非規(guī)則斷面的水流量測量，不需要修建相應(yīng)的堰槽。
（3）使用簡單，只需要將設(shè)備固定在渠道里面即可完成測量。
（4）能夠測流低至2cm/s的流速，是其他流量傳感器無法實(shí)現(xiàn)的。
（5）無水頭損失，不會(huì)對(duì)水流造成阻礙。
缺點(diǎn)：
（1）價(jià)格比堰槽法的稍貴。
二、多普勒流量計(jì)在罐區(qū)的應(yīng)用多普勒超聲波流量計(jì)在灌區(qū)的應(yīng)用方式。
1、用于水位流速曲線的校核
可以利用便攜式多普勒超聲波放置于灌區(qū)的渠道中，在上游放水的過程中，測量水位和流速、流量的變化，并生成水位流速流量表。后期計(jì)量可以直接采用超聲波水位計(jì)或者雷達(dá)式水位計(jì)進(jìn)行在線監(jiān)測，并結(jié)合已有的水位流速流量關(guān)系得到當(dāng)前水位下的流量值。當(dāng)灌區(qū)的上下游渠道發(fā)生改變時(shí)需要重新測量。該方法適合于對(duì)于成本有要求，且需要大批量監(jiān)測的灌區(qū)使用。
2、用于長期在線監(jiān)測
利用JHDP多普勒超聲波流量計(jì)配合RTU-1遙測終端機(jī)使用，采用市電或者太陽能供電系統(tǒng)進(jìn)行供電，將流量計(jì)固定于渠道中，遙測終端機(jī)定時(shí)的采集流量計(jì)里面的數(shù)據(jù)通過GPRS遠(yuǎn)程發(fā)送到服務(wù)器中，數(shù)據(jù)可以通過WEB平臺(tái)進(jìn)行查看。
整個(gè)系統(tǒng)由以下幾個(gè)方面組成：
（1）JHDP-660多普勒超聲波流量計(jì)探頭，用于測量渠道的流速、水位、水溫、流量、累計(jì)流量。利用支架固定在將設(shè)備固定在渠道上面，或者直接固定在渠道底部。
（2） RTU-1遙測終端機(jī)，用于采集本地傳感器的相應(yīng)的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)發(fā)送至服務(wù)器。
（3）設(shè)備機(jī)箱，用于放置膠體蓄電池，充電器，遙測終端機(jī)等。
（4）膠體蓄電池，用于給所有設(shè)備進(jìn)行供電，一般選擇12V38AH。
（5）太陽能電池板，用于給膠體蓄電池進(jìn)行充電。
（6）充電器，用于給膠體蓄電池充電。
（7）立桿、避雷針、地籠，用于相應(yīng)的土建，機(jī)箱等的固定。
（8）服務(wù)器及相應(yīng)的接收軟件，用于接收和解析遙測終端機(jī)發(fā)送上來的相應(yīng)的報(bào)文，進(jìn)行解析和存儲(chǔ)。
多普勒流量計(jì)在罐區(qū)的應(yīng)用
