排水管网流量计在线监测设备原理

在城市排水系统运维与水环境综合治理中，管网流速与流量的精准监测是核心环节。传统流量测验手段存在维护成本高、测量精度不足的缺陷，随着智慧城市与海绵城市建设推进，可实现实时数据采集的多普勒超声波流量计成为管网监测刚需。这类设备可适配管道、明渠等多类场景，能监测水位、流速、温度等参数，结合遥测终端机输入的管网断面参数可完成流量测算，且具备无转动构件、寿命长、免频繁维护的特性，广泛应用于给排水管网运维、黑臭水体治理等场景。

多普勒超声波流量计依托声学多普勒效应实现测量。设备换能器发射特定频率脉冲声波，脉冲接触水中悬浮物质后形成回波并被接收器捕捉，悬浮物质随水流漂移会产生频差，通过测算频差即可获取水流速度。换能器发射的声波可形成窄范围声束，悬浮物质靠近换能器时回波频率高于发射频率，背离时则低于，频移数值即为两者频率差值。

排水管网多普勒流量监测站由多普勒超声波流量计、锂电池供电系统（含 RTU）、安装支架构成，还可按需选配雷达水位计实现水位联动监测。传感器与可拉伸不锈钢支架组装以适配管网环境，遥测终端机汇总水位、流速等数据后，通过 4G 或有线网络传输至后端，工作人员可通过电脑端、手机端查看数据。供电可选用 12V 市电或锂电池供电系统，后者能保障设备在复杂环境下长时间稳定运行，且支持本地 USB、WIFI 配置与历史数据导出。

监测站需结合管网特点定制安装方案，布设时优先选择主干管、重点支管及多片区交汇处，安装位置需满足水面平缓无漩涡、无障碍物的条件，避开排水口、管道汇流等易影响精度的区域。堤坝类点位可采用膨胀螺丝固定支架，不具备打孔条件则改用不锈钢支架，同时搭配遥测终端机提升数据精准度；管道内的流量计需安装在管道低端，锂电池供电系统置于井盖下方，便于后期维护。若选配雷达水位计，需将其水平安装在检查井中间，可实现 7m 范围内窨井水位监测，且波束角仅 8° 能减少井内干扰。

设备安装需遵循严格规范，流量计必须逆水流方向水平安装在固定断面中间，探头前方需保持空旷，防护设施与探头最小距离达 20cm。设备尾部电缆需用软管包裹固定，电缆内气管末端需置于干燥处，且电缆不能折弯。支架安装前需掌握管网水流四季变化，水流湍急区域需加固固定点位，安装前需提前摸排环境并备好适配材料，确保设备稳定运行。