多普勒超聲波流量計(jì)針對(duì)灌區(qū)節(jié)水方案

水是農(nóng)業(yè)的命脈，灌區(qū)水資源綜合利用的成本又比較高，采用渠道灌溉節(jié)水技術(shù)是為了充分利用灌區(qū)水資源，提高灌溉水的利用效率。近年來(lái)，結(jié)合我國(guó)流域灌溉農(nóng)業(yè)的發(fā)展，各主要灌區(qū)紛紛開(kāi)展了灌溉節(jié)水工作，普遍完善了灌區(qū)用水管理，也對(duì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了調(diào)整，從整體上來(lái)看，取得了一定的成果。但是，由于多種原因，灌區(qū)渠道灌溉在節(jié)水方面還存在著一些問(wèn)題，探討和解決這些問(wèn)題，對(duì)今后灌區(qū)發(fā)展渠道節(jié)水灌溉具有重要的促進(jìn)作用，本文提出一種實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)灌溉渠道流量監(jiān)測(cè)方案，相信對(duì)此研究可以提供相關(guān)依據(jù)。

灌區(qū)流量自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)由監(jiān)測(cè)中心、通信網(wǎng)絡(luò)、前端監(jiān)測(cè)設(shè)備、數(shù)據(jù)平臺(tái)四部分組成。

監(jiān)測(cè)中心：由服務(wù)器、公網(wǎng)專(zhuān)線（或移動(dòng)專(zhuān)線）、水文監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件組成。

通信網(wǎng)絡(luò)：GPRS/手機(jī)/北斗衛(wèi)星、Internet 公網(wǎng)/移動(dòng)專(zhuān)線。

前端監(jiān)測(cè)設(shè)備：多普勒超聲波流量計(jì)、遙測(cè)終端機(jī)RTU、攝像頭。

水文數(shù)據(jù)展示平臺(tái)：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸、實(shí)時(shí)報(bào)表、站點(diǎn)預(yù)警功能。

多普勒超聲波流量計(jì)測(cè)流方法：（速度面積法）

多普超聲波流量計(jì)采用速度面積法測(cè)流，利用超聲波流速傳感器測(cè)量流速V，利用壓力式水位計(jì)測(cè)量水位H，預(yù)先在控制器設(shè)置的渠道參數(shù)，控制器可以利用水位自動(dòng)換算出過(guò)流面積S，流體的流量公式為：

Q= V×S

其中V- - - -流速 S- - - -過(guò)流面積Q- - -瞬時(shí)流量

由于采用了速度面積法測(cè)流，其可以適用于任何形態(tài)的斷面。

優(yōu)點(diǎn)：

（1）測(cè)量精度高，流速精度可達(dá)測(cè)量流速的±1%。

（2）采用速度面積法測(cè)流， 可以適用于各種形態(tài)斷面或者非規(guī)則斷面的水流量測(cè)量，不需要修相應(yīng)的堰槽。

（3）使用簡(jiǎn)單，只需要將設(shè)備固定在渠道里面即可完成測(cè)量。

（4）能夠測(cè)流低至2cm/s的流速，是其他流量傳感器無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。

（5）無(wú)水頭損失，不會(huì)對(duì)水流造成阻礙。

現(xiàn)場(chǎng)案例圖片：

數(shù)據(jù)展示平臺(tái)功能：實(shí)時(shí)站點(diǎn)監(jiān)測(cè)水位、流速、流量等信息。站點(diǎn)的管理，全部站點(diǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的查看，單個(gè)站點(diǎn)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、報(bào)表、曲線、歷史數(shù)據(jù)導(dǎo)出、站點(diǎn)地理位置GIS導(dǎo)覽。

對(duì)此可以實(shí)時(shí)獲取站點(diǎn)監(jiān)測(cè)信息，并且監(jiān)測(cè)各個(gè)灌區(qū)用水量。

對(duì)于一些灌區(qū)而言，水資源綜合利用的成本非常高，因此，農(nóng)業(yè)節(jié)水在我國(guó)水資源開(kāi)發(fā)利用中占據(jù)著重要地位。在此背景下，采用渠道灌溉節(jié)水技術(shù)，不僅可以充分利用灌區(qū)水資源，對(duì)灌區(qū)農(nóng)業(yè)高產(chǎn)增收做出貢獻(xiàn)，還能夠有效緩解水資源緊張，對(duì)保障我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。