Atvērtā kanāla plūsmas mērītāji ir specializēti mērinstrumenti, kas paredzēti ūdens plūsmas aprēķināšanai brīvas virsmas ūdenstilpēs, tostarp dabiskās upēs, apūdeņošanas kanālos, pašvaldību drenāžas kanālos un rūpnīcās.notekūdeņigrāvji. Atšķirībā no slēgtas caurules plūsmas mērītājiem, kas darbojas pilna spiediena apstākļos, tie izmanto laukuma-ātruma mērīšanas principu: plūsmas ātrums ir vienāds ar šķērsgriezuma ūdens laukumu, kas reizināts ar vidējo plūsmas ātrumu. Ir pieejami vairāki galveno cauruļu veidi, kas atbilst dažādiem upju un kanālu darba apstākļiem, katram no tiem ir unikāla struktūra, priekšrocības un piemērojami scenāriji.
Galvenās kategorijas un darbības principi
1. UltraskaņasAtvērtā kanāla plūsmas mērītāji
Šis ir visplašāk izmantotais tips vidējiem un maziem kanāliem. Tas izmanto virs galvas novietotu ultraskaņas zondi, lai reāllaikā mērītu ūdens dziļumu, un ir savienots pārī ar zemūdens Doplera ātruma sensoru, lai uztvertu plūsmas ātrumu. Iebūvētais plūsmas dators automātiski aprēķina momentāno un kumulatīvo plūsmu, pamatojoties uz kanāla ģeometriskajiem parametriem, piemēram, platumu, slīpumu un šķērsgriezuma formu. Tas atbalsta atbilstošus standarta Parshall plūdus, trīsstūrveida un taisnstūrveida dambjus, lai nodrošinātu lielāku precizitāti. Ar bezkontakta virs galvas uzstādītu ultraskaņas zondi, tā izvairās no saskares ar nogulumiem, dūņām un peldošiem gružiem. Tā nodrošina stabilus rādījumus apūdeņošanas grāvjiem, notekūdeņu izvadiem un pilsētu lietus ūdens kanāliem, un ir aprīkota ar RS485, 4-20mA un bezvadu IoT pārraidi attālinātai datu augšupielādei. Tās ierobežojums ir tāds, ka smagas putas, blīvi ūdens tvaiki vai biezas peldošas aļģes vājinās ultraskaņas signālus un samazinās precizitāti.
2. RadarsAtvērtā kanāla plūsmas mērītāji
Radara plūsmas mērītāji izstaro augstfrekvences mikroviļņu signālus, lai vienlaikus mērītu ūdens līmeni un plūsmas ātrumu, nepieskaroties ūdenim. Mikroviļņi iekļūst miglā, tvaikos, plānās putās un vieglajos putekļos, padarot tos ideāli piemērotus dabiskām upēm ar lielām ūdens virsmas platībām, platiem apūdeņošanas galvenajiem kanāliem un atklātiem drenāžas grāvjiem, kuros bieži mainās temperatūra un mitrums. Sensoru var uzstādīt uz tilta margām vai upes krasta kronšteiniem, neprasot zemūdens konstrukciju, kas ievērojami samazina uzstādīšanas un apkopes izmaksas. Tas labi darbojas attālinātas ekoloģiskās upju plūsmas uzraudzības un plūdu novadīšanas mērīšanas projektos.
3. Elektromagnētiskie laukuma ātruma plūsmas mērītāji
Kanāla apakšā ir ierakti iegremdēti elektromagnētiskā ātruma sensori, lai mērītu plūsmas ātrumu, savukārt atbilstošs līmeņa sensors izseko ūdens dziļumu. Tas ir piemērots vadošam ūdenim ar augstu nogulumu saturu, raktuvju atkritumiem un rūpnieciskajiem notekūdeņiem ar lielu suspendēto daļiņu daudzumu. Sensors, kam nav mehāniski rotējošu detaļu, ir izturīgs pret nodilumu un aizsērēšanu, ko rada dubļi un šķiedru piemaisījumi. To bieži izmanto lielos pilsētu notekūdeņu kanālos un raktuvju drenāžas upēs, tomēr tas nevar izmērīt tīru ūdeni ar zemu vadītspēju.
4. Tradicionālās notekcauruļu un aizsprostu plūsmas mērīšanas sistēmas
Pāršala plūdes, taisnstūrveida aizsprosti un V veida trīsstūrveida aizsprosti ir klasiskas primārās droseles ierīces. Pēc standartizētu plūdes vai aizsprostu uzstādīšanas kanālā šķidruma līmeņa starpība pirms droseles sekcijas veido fiksētu matemātisku korelāciju ar plūsmas tilpumu. Apvienojumā arultraskaņas vai hidrostatiskie līmeņa raidītājiSistēma aprēķina plūsmu, uzraugot ūdens spiedienu. Šis zemo izmaksu risinājums ir piemērots maziem fiksētiem apūdeņošanas kanāliem un stabilām rūpnīcu izplūdes atverēm, taču tam nepieciešama regulāra padziļināšana, jo nogulumu uzkrāšanās kaklā nopietni kropļos mērījumu datus.
Galvenie lietojumprogrammu scenāriji
- Lauksaimniecības apūdeņošanas kanāliUzraudzīt ūdens sadales apjomu lauksaimniecības zemes ūdens resursu sadales un ūdens maksas statistikas vajadzībām.
- Dabisko upju un ekoloģiskā uzraudzībaSekojiet līdzi upes plūsmai, ekoloģiskajai bāzes plūsmai un plūdu maksimālās noteces datiem reāllaikā hidroloģisko biroju un vides iestāžu vajadzībām.
- Pašvaldību notekūdeņu un lietus ūdens kanāliUzraudzīt rūpnīcas notekūdeņu novadīšanu, pilsētas lietus ūdens noteci un notekūdeņu attīrīšanas iekārtu ieplūdes/izplūdes plūsmu, lai nodrošinātu atbilstību vides emisiju standartiem.
- Rūpnieciskās drenāžas grāvjiIzmērīt ķīmiskās rūpnīcas, papīrfabrikas un raktuvju atlieku notekūdeņu noplūdi ražošanas bilances un piesārņojuma kontroles audita vajadzībām.
Mūsdienu priekšrocībasAtvērtā kanāla plūsmas mērītāji
Salīdzinot ar tradicionālajām manuālajām plūsmas mērierīcēm, mūsdienu atvērtā kanāla skaitītāji atbalsta 24 stundu nepārtrauktu automātisku uzraudzību, datu glabāšanu un attālinātu pārraidi mākonī. Tie pielāgojas neregulāriem upju šķērsgriezumiem un mainīgiem plūsmas ātrumiem no sausuma līdz plūdiem. Lielākajai daļai modeļu ir IP68 ūdensnecaurlaidības klase, zems enerģijas patēriņš un ilgs kalpošanas laiks, kas samazina biežu manuālu pārbaužu nepieciešamību. Inženieri izvēlas atbilstošus skaitītāju veidus atbilstoši kanāla platumam, nogulumu saturam, laika apstākļiem uz vietas un precizitātes prasībām, lai nodrošinātu uzticamu ilgtermiņa plūsmas uzraudzību visu veidu upēm un atvērtajiem kanāliem.
Publicēšanas laiks: 2026. gada 13. jūlijs