一、項(xiàng)目概況

　　1. 監(jiān)測(cè)需求：客戶(hù)需要對(duì)出水管道全天不間斷流量采集，遠(yuǎn)程無(wú)線傳輸流量數(shù)據(jù)，用于水資源核算、出水管控與環(huán)保臺(tái)賬記錄，要求設(shè)備穩(wěn)定可靠、適配西北干旱戶(hù)外環(huán)境，長(zhǎng)期免人工值守。

　　2. 初期選型方案：大禹電子超聲波多普勒管道流量計(jì)

　　3. 最終落地方案：大禹電子無(wú)線非接觸超聲波明渠流量計(jì)(配套標(biāo)準(zhǔn)化量水堰槽改造)如圖：

　　二、現(xiàn)場(chǎng)工況與初期設(shè)備故障問(wèn)題

　　現(xiàn)場(chǎng)出水水體水質(zhì)清澈，水中懸浮泥沙、微小顆粒物含量極低，無(wú)充足超聲波反射介質(zhì)。項(xiàng)目初期安裝超聲波多普勒流量計(jì)后，設(shè)備持續(xù)出現(xiàn)信號(hào)微弱、流速無(wú)讀數(shù)、流量歸零等故障，無(wú)法采集有效監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，核心問(wèn)題根源如下：

　　1. 原理適配性短板 多普勒流量計(jì)依靠水體中懸浮顆粒、氣泡反射超聲波，通過(guò)頻移差值計(jì)算流速;清澈水體缺少聲學(xué)散射載體，超聲波幾乎無(wú)有效回波，探頭無(wú)法識(shí)別水流速度，直接造成監(jiān)測(cè)失效。

　　2. 數(shù)據(jù)管控?zé)o法落地 無(wú)穩(wěn)定流量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，客戶(hù)無(wú)法完成每日出水總量統(tǒng)計(jì)，水資源計(jì)量、排污監(jiān)管、用水考核工作停滯，亟須更換適配清水工況的測(cè)流方案。

　　三、方案優(yōu)化選型：無(wú)線非接觸明渠流量計(jì)

　　結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)清水特性、戶(hù)外無(wú)線傳輸需求，我方重新制定非接觸式測(cè)流改造方案，核心產(chǎn)品為無(wú)線超聲波明渠流量計(jì)，配套簡(jiǎn)易巴歇爾堰槽對(duì)出水管道末端進(jìn)行明渠化改造，徹底解決多普勒設(shè)備信號(hào)失效難題。

　　1. 設(shè)備工作原理

　　在出水管道末端修建標(biāo)準(zhǔn)化量水堰槽，水流流經(jīng)堰槽形成穩(wěn)定水位 - 流量對(duì)應(yīng)關(guān)系;超聲波探頭架空安裝于水面上方，非接觸式實(shí)時(shí)測(cè)量水位高度，內(nèi)置算法自動(dòng)換算瞬時(shí)流量、累計(jì)流量;設(shè)備搭載 4G無(wú)線傳輸模塊，自動(dòng)上傳數(shù)據(jù)至遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)。

　　2. 方案核心優(yōu)勢(shì)(適配本項(xiàng)目清水工況)

　　· 不受水體清澈度限制：僅采集水面液位，不依賴(lài)水中懸浮雜質(zhì)，清水、凈水、低雜質(zhì)水體均可穩(wěn)定測(cè)量，從根源規(guī)避多普勒流量計(jì)無(wú)信號(hào)問(wèn)題;

　　· 全非接觸測(cè)量，運(yùn)維極簡(jiǎn)：探頭懸空安裝，不接觸水體，不受水垢、泥沙、水生生物附著影響，新疆風(fēng)沙、溫差環(huán)境下長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，大幅降低現(xiàn)場(chǎng)檢修工作量;

　　· 無(wú)線遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)上傳：內(nèi)置低功耗無(wú)線通信終端，支持太陽(yáng)能供電適配新疆野外無(wú)市電場(chǎng)景，24 小時(shí)自動(dòng)上報(bào)瞬時(shí)流量、累計(jì)出水量、設(shè)備在線狀態(tài);

　　· 改造成本低、施工便捷：管道末端小型堰槽土建工程量小，無(wú)需切割、改造原有出水主管道，短時(shí)間完成現(xiàn)場(chǎng)替換調(diào)試，快速恢復(fù)流量監(jiān)測(cè);

　　現(xiàn)場(chǎng)安裝實(shí)景

　　四、改造后應(yīng)用效果

　　方案替換完成后，設(shè)備連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，徹底解決清水工況下無(wú)流量讀數(shù)故障，項(xiàng)目達(dá)到全部監(jiān)測(cè)預(yù)期：

　　1. 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)持續(xù)有效：無(wú)論水體清澈程度高低，均可穩(wěn)定輸出瞬時(shí)流量、日累計(jì)出水總量，無(wú)斷數(shù)、歸零、信號(hào)丟失現(xiàn)象;

　　2. 遠(yuǎn)程管控便捷：管理人員通過(guò)電腦實(shí)時(shí)查看出水?dāng)?shù)據(jù)，滿(mǎn)足水資源核查、環(huán)保監(jiān)管需求;

　　3. 綜合運(yùn)維成本下降：非接觸探頭無(wú)水下浸泡損耗，全年僅需 1-2 次簡(jiǎn)單外觀檢查，對(duì)比原多普勒設(shè)備，后期維護(hù)人力、物料成本降低 70% 以上;

　　4. 方案通用性驗(yàn)證：本次項(xiàng)目證實(shí)，清澈凈水、低懸浮物出水場(chǎng)景，優(yōu)先選用明渠堰槽 + 非接觸超聲測(cè)流方案，多普勒管道流量計(jì)更適配污水、高泥沙渾濁水體。

　　五、項(xiàng)目總結(jié)

　　本次新疆出水流量監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，直觀體現(xiàn)不同測(cè)流設(shè)備的工況適配邊界：超聲波多普勒流量計(jì)依賴(lài)水體懸浮介質(zhì)，僅適合高雜質(zhì)污水、含泥沙輸水管道;針對(duì)清水、凈水類(lèi)出水監(jiān)測(cè)場(chǎng)景，無(wú)線非接觸明渠流量計(jì)具備不可替代的適配優(yōu)勢(shì)。