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聲學(xué)多普勒流速儀,依靠水體中聲波多普勒頻移原理實現(xiàn)流速測量,是水文與生態(tài)流量監(jiān)測領(lǐng)域應(yīng)用成熟的聲學(xué)測流設(shè)備。設(shè)備發(fā)射固定頻率的聲波脈沖,水中懸浮顆粒反射聲波,水流運動帶來頻率偏移,儀器通過頻移大小換算水流速度,搭配水位傳感器計算斷面流量。
區(qū)別于機械式測流設(shè)備,聲學(xué)多普勒流速儀無活動旋轉(zhuǎn)構(gòu)件,抗纏繞能力突出,適合污水、河道、排口這類含有泥沙、碎屑的水體。探頭大多采用水下密閉防護設(shè)計,可長期浸沒安裝,支持持續(xù)在線采集,適配野外無人值守站點。按照測量形式,可以分為單點式和剖面式兩大類。單點型號采集指定位置流速,成本適中,多用于常規(guī)排污口、渠道監(jiān)測;剖面型號能夠同時獲取不同水層流速,還原斷面流場分布,適合河道水文測驗、潮汐河段監(jiān)測。

生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域,聲學(xué)多普勒流速儀大量用于河湖生態(tài)流量保障監(jiān)測、入河排污口規(guī)范化建設(shè)、海綿城市雨水管網(wǎng)監(jiān)測、工業(yè)廢水外排口水量監(jiān)控。不少山區(qū)河道、支渠斷面不規(guī)則,修建量水堰難度大,采用聲學(xué)多普勒方案,施工量更小,后期運維壓力更低。
設(shè)備配套軟件支持參數(shù)配置、數(shù)據(jù)回看、報表導(dǎo)出,兼容主流物聯(lián)網(wǎng)平臺協(xié)議?,F(xiàn)場安裝時,需要選擇水流平穩(wěn)、無明顯漩渦的位置,避開紊流區(qū)域,保障測量準(zhǔn)確度。定期維護重點為探頭清潔,防止生物附著、淤泥覆蓋影響聲波收發(fā)效果。
隨著生態(tài)流量監(jiān)管力度加大,聲學(xué)多普勒流速儀在地表水監(jiān)測、水資源調(diào)度項目中的使用占比逐年提升,為水環(huán)境數(shù)字化監(jiān)管提供穩(wěn)定、連續(xù)的流速流量數(shù)據(jù)支撐。
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