市政管网流量监测系统平面阵列型多点声学多普勒流速仪ADCP

       市政管网流量监测系统平面阵列型多点声学多普勒流速仪ADCP包括现场端实时数据监控设施、服务器和远程监控终端三大部分。现场端实时数据监控设施主要包括多点多普勒流速仪、雷达流速仪和DTU，以及测井、支架、机箱、太阳能供电等辅助功能设施。

    服务器包含服务器硬件、操作系统和应用软件，远程监控终端为用户所使用的电脑等显示终端。现场可实时获取流速、水位、流量数据，通过DTU远程发送至服务器，经应用系统系统处理后*终在远程监控终端供用户直接使用。

测量原理及工作方式 

     本方案采用“管网式平面阵列型多点声学多普勒流速仪”+“雷达流速仪”为主要测量仪器。当液位高于0.1m时候，系统读取多普勒流速仪数据。当液位低于0.1m时，系统读取雷达流速仪数据，从而实现全量程无盲区高精度的流量监测。  多普勒流速仪测量原理  其中多普勒流速仪换能器可顺着水流方向安装，故流速测量点在机体上前方，不破坏流场，具有测量精度高，量程宽，可测弱流也可测强流，分辨率高，5秒出一组完整点流速，响应速度快；测量线性，流速测量曲线实时响应灵敏；无机械转动部件，不正对流水方向，不存在泥沙堵塞和水草等杂物缠绕；探头坚固耐用，不易损坏，操作简便等优点。   相比较目前主流的单点流速仪测量方式及雷达波测流方式，不同的在于单点只能固定的对一个点进行测量，而当水位发生变化时，其流场会响应发生变化，平均流速的位置也发生变化，而测点则保持不变，此时测点处的流速几乎不可能代表平均流速，流量统计的准确性也无法保证。而多点多普勒的测量原理为：计算流量采用垂线流速时，用的是均匀流的谢才---曼宁公式，它测量有限个点流速，依据断面流速场流速分布图，绘制等流速线，及等速线的均值，乘以它们之间过水面积，得部分流量，全断面部分流量求和，得全断面流量，称为部分流速---面积测流法。但是，由于通过流速场绘制等流速线的方法不便测流作业，于是，是水文人的发明，在同一起点据位置沿水深测量有限个点流速，然后用面积包围法求出一条垂线的流速，*后根据部分流速---面积测流法原理，算出流量，称为垂线流速测流法，又习惯称为水文测流法。

    雷达流速仪测量原理
雷达流速仪流速测量基于多普勒效应，探头斜向下发出一束雷达波，雷达波在照射到水体表面反射，由于多普勒效应，发出去和雷达波和接收到的雷达波会产生多普勒频移Δf， 多普勒频移Δf正比于流速。通过测量多普勒频移即可测量出流体的流速。
（1）为得到较高的精度，雷达流速/流量仪应当安装于水面平缓稳定、没有回流和漩涡、 处于测量范围内的水面无障碍物等环境下。存在上述排水口、垂直跌水、挡流板、河道弯曲 或结合处等情况都将影响到测量精度，应避免在这种环境下安装。
（2）尽量满足是测量点上游管道平直段是测量管道宽度的 5－10 倍，测量点下游管道平直段是测量断面段管道的 1－2 倍。需要在管道上开孔改建测井安装雷达流速仪

     技术说明
管网式多普勒ADCP流速仪
工作原理：声学多普勒测量原理；
测量波束数量：单波束；
安装方式：座底式安装；即可面向水流方向安装也可以背向水流方向安装；
工作频率：≥2.0 MHz；
 测量时间间隔：5秒可输出一组全量程点流速数据
声波单元尺寸及单元数量：单元尺寸≤0.03m；*大单元数量80个；
盲区：0.03 m；
声波测量范围：2m； 
流速精度：0.5%±2.0mm/s；
流速范围：±6m/s(*大流速±20 m/s)；
波束开角：≤1.4°；
换能器夹角:  垂直方向45°夹角；
壳体材料：阳极氧化铝和高强度工程材料；
通讯方式及保护：RS232和RS483，光电隔离通讯距离*大300米；
三维姿态仪器精度： 正北±2%   前倾、侧倾 ±0.5°；
功耗：采样功耗≤1.2w，休眠功耗≤0.1mw；
工作模式：双模自动切换，低水位或者传感器被淤泥掩埋，自动切换非接触是雷达模式，确保测量不留死角
配套参数调试软件：具有PC端和手机端（蓝牙通讯）两种版本；软件界面可显示流速、断面水位、流向、声波测量范围截取、流速-流量计算模型公式等所有可输出参数。并能实时***设备的工作状态、流速曲线、信号强度、信号可靠性等数据。
 
2）智能流量计技术参数要求
1.实时输出声学多普勒传感器多点流速，信号强度，可信度信息。
2.可输出实时流量、累计流量、平均流速、断面过水面积、水位、姿态、报警等数据；
3.可设置标准矩形，梯形，圆形管道（含非满管）及自定义断面数据
4.内置流量计算模型，可输入率定公式。
5.实时输出ADCP传感器水下三维安装信息，按实测角度实时修正点流速数据。
6.配备姿态传感器，并具有安装位置倾斜、异常自动报警功能，提示换能器位置偏移
7.测量模式：自动定时测量模式和远程受控测量模式*8.配套蓝牙通讯模块：可连接手机端参数调试APP。