1. 超声波时差法河渠测流仪

【技术简介】

超声波时差法河渠测流仪由超声波换能器、超声波水位计、太阳能电源系统、3G无线数据传输系统组成。该技术是利用声脉冲在流水中沿声道传播的时间差来达到测流目的，能够在无人值守的情况下将江、河干渠等大断面、宽水域水流量进行实时在线监测，实现了不同水环境河流的测流、测深、测水位三位一体的精准测量，在保证测流精度和准确度的同时，还具有计量数据的连续性和准确性的特点，实时实现数据远传，输入水利管理部门的数据网络平台。

【应用范围】

主要应用在河渠测流和环境水质监控治理领域，实时在线测量并实现数据传输。

【技术优势】

多项技术跨界融合，以超声波时差法为测量技术基础，采用互联网+计算机、电子、无线通讯、水文应用、结构流体力学、GPS同步授时等技术实现融合集成应用；

技术原理的高难度，根据超声波在水中的传播特性，实现河渠全断面高速实时精准测量。其中水中声速为150000 cm/s，要求测水流速为1~2 cm/s，相当于用4.4马赫的超音速飞机来测量一只大蚂蚁爬行的速度；

解决应用环节的复杂性，水面水底反射波、折射波的混响干扰，矩形、梯形、缓坡、陡坡入水应用难度，流水中水草、桔梗等漂浮物致命性缠绕；

通讯模式的多样性，有二岸间电缆线同步时间通讯、GPS卫星同步授时通讯、二岸 ZigBee无线数据通讯、GPRS测量数据—互联网—数据平台。

【技术要点】

测流精确度：>98%，性能稳定可靠

河渠宽度要求：应用系宽3~500m

野外适用性：安装工程简单，太阳能应用

超声频率及测量测量距离：见表9-1

【适用前景】

CMC-A 超声波时差法明渠（河流）测流仪已经通过了湖北省科学技术厅主持的科学技术鉴定，改善了明渠（河流）测流及实时监控方面的技术手段落后、设备陈旧的现状，对提高科学机会调配水资源管理水平有现实意义，为实现“数字水利”提供了技术支撑，为当前“河长制”河渠水资源流量数据提供监测技术保障，适用前景良好。

【典型案例】

超声波时差法河渠测流仪三峡项目

项目地点：宜昌

业主单位：湖北宜昌东山电力股份有限公司

项目模式：政府采购

项目概述：2005年5月，在三峡水文局超声波时差法河渠测流仪被安装使用，用户反馈如下：

1、能够实时直观显示流速、流量和水文数据，并具有远距离传输功能；

2、测量效率高，1分钟内显示数据，能够实时在线监测；

3、经过现场流速、流量比测，置信度大于95%，经校对调整，置信度可达97%以上，水位误差小于1%；

4、性能稳定，在高温状态下，偶有数据跳动现象，经调整后消失；

5、机内通风散热装置建议改进。