市政地下管网不满管流量怎么监测

明渠非满管流量计

1、明渠非满管流量计简介

明渠非满管流量计是采用多普勒速度面积法原理监测流量。它专为明渠和非满管等领域的流速和流量测量而设计，其原理是采用超声波多普勒原理测量流体流速，通过压力和超声波传感器测量液位，计算仪可以设置20个点坐标模拟堰槽外形尺寸得出截面积，从而测量并监测流量。

明渠非满管流量计传感器还增加了电导率测试，温度补偿，坐标校正等功能。

由于其紧凑、坚固、低成本的特性，近几年来在市政地下管网、海绵城市、黑臭水体处理、城市雨水收集及监测、污水处理厂、水文监测等领域得到了广泛的应用。

2、特点：

?20个坐标点定位，可编程测量任何形状的明渠和非满管管道的流量。

?可测流速范围为0.02-12m/s,精度1%R。

?采用4.5寸彩色LCD显示器，可直观地查看所有检测数据。

?可以测正反双向流速，有正负累计功能。

?压力传感器和超声传感器两种方式测量液位，精度为1%R,且超声传感器具有坐标校正功能。

?新增压力补偿功能，当外界压力改变时，确保压力传感器测量液位的准确性。

?可以测量液体的电导率，从而确定所测介质中存在的电解质的程度。

?采用数字处理（DSP）方式，使信号采集更稳定，流量测量更准确。

?采用低功耗设计，可以使用电池供电。

?传感器为整体灌封，防护等级IP68。

?4~20mA、脉冲、RS485/Modbus接口输出方式，可选配数据存储和GPRS。

?壁挂或便携式可选，便携式在完全充电的情况下可工作长达50个小时。

3、工作原理和测量参数：

     

                           工作原理图

                        传感器功能示意图

明渠非满管流量计可以测量如下数据：

流速；流量；液位（超声波）；液位（压力）；温度；电导率（EC）；倾斜度（传感器角度偏移）。

3.1 性能指标流速的测量

采用超声多普勒原理，即管道内任何流动的液体都存在着不连续的扰动，这些不连续的扰动可以是悬浮的固体颗粒或气泡，或由于流体扰动而引起的界面。这种扰动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，可计算得出扰动的流速，进而得出水流速度。

3.2 液位测量–超声波

明渠非满管流量计使用是时差原理。传感器向上发射一束超声波信号到水面，并测量从水面接收回波所花费的时间。液位与水的传播时间和声速成正比。可测液位范围最大到5米。

3.3 液位测量–压力

有些现场水中含有大量颗粒或气泡可能并不适合超声波液位测量。这时候采用压力来测液位。压力测液位也用于传感器不能安装在管道底部和不能水平安装的情况。明渠非满管流量计配备了一个绝压传感器。该传感器位于仪器的底部，并配有温度补偿和数字压力补偿。在一些压力非正常标准大气压的情况下，明渠非满管流量计计算仪里配备了气压补偿来自动补偿大气压力的变化，确保实现精确的液位测量。

3.4 温度

内置温度传感器测量水温。声速和电导率都会受温度的影响而发生变化。明渠非满管流量计仪器利用测量到的温度自动补偿这种变化。

3.5 电导率(EC)

明渠非满管流量计采用线性四电极排列来实现电导率的测量。一个小电流通过水而导电产生电压，仪表通过测量这个值要计算未补偿的电导率。

电导率也受水温的影响。该仪器利用测量到的温度来补偿电导率。原始电导率值和实际电导率（温度补偿）均可测。

3.6 倾斜度

明渠非满管流量计内置一个水平仪传感器，从而测量传感器横向和纵向的角度偏移。以此来确保传感器是否处于正确的安装位置，以及用于安装后传感器是否移动(碰撞或冲走)的检查。

4、性能指标

传感器：

流速	量程	20mm/s-12m/s双向测量
	精度	±1% R
	分辨率	1mm/s
超声波液位	范围	20mm to 5000mm (5m)
	精度	±1% R
	分辨率	1mm
压力液位	范围	0mm to 10000mm (10m)
	精度	±1% R
	分辨率	1 mm
温度	量程	0 ~ 60°C
	精度	±0.5°C
	分辨率	o.rc
电导率	量程	0 to 200,000 uS/cm
	精度	± 1%示值
	分辨率	±1 uS/cm
坐标偏移	量程	纵轴和横轴±70。
	精度	角度45°以内±1°
通讯	SDI-12	SDI-1 2 v1.3最长电缆长度50米
	RS485	Modbus RTU最长电缆长度500米
环境	操作温度	0°C ~+60°C (水温)
	存储温度	-20°C ~+60°C
	防护等级	IP68
其他	线缆	标配15m,可选最多500米
	材料	环氧密封壳体，不锈钢安装架
	尺寸	135Lx50Wx20H (mm)
	重量	200g （带有15m电缆时1kg）

积算仪：

安装方式	壁挂式或便携式可选
防护等级	IP66
操作温度	-20°C ~+60°C
壳体材料	玻璃钢（壁挂式）；ABS （便携式）
通讯输岀	脉冲，2路4-20mA(流速、液位），RS485/Modbus,可以选配数据存储，GPRS
尺寸	244Lx196Wx114H (mm)壁挂式；270Lx215Wx1 75H (mm)便携式
重量	2kg （壁挂式）;3kg （便携式）
数据存储	16GB
应用范围	非满管：150-6000mm;明渠：渠宽大于200mm
屏幕显示	流速，流量，液位，温度，电导率
应用	管道，明渠，天然河流

5、安装示意图：

6、安装应用图片：