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产品型号:YST305SBWS1
更新时间:2025-10-16
厂商性质:生产厂家
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大连依斯特科技有限公司推出的多声道超声波流量计,是针对江河、水库、渠道、大型管道等大流量、复杂工况场景设计的流量测量设备,基于超声波传播特性实现非接触式或微创式流量监测,具有量程大、适应性强、对水流干扰小等特点,可应用于水利工程、水资源管理、生态监测等领域。
一、产品核心技术路径与适用场景
该产品通过不同技术路径适配多样工况,核心是利用超声波在流体中的传播规律计算流速,再结合过流断面面积推导流量,主要技术类型及适用场景如下:
技术类型 | 核心逻辑 | 适用场景 | 特性说明 |
时差法(Time-Difference) | 向水流中发射两束超声波(顺流、逆流各一束),利用 “顺流传播时间短、逆流传播时间长" 的时间差,结合管道 / 渠道尺寸计算流速,进而得到流量 | 水质较清洁(泥沙含量<5%)、无大量气泡的场景,如水库泄洪道、大型输水管道、清水渠道 | 受介质物理性质(温度、黏度)影响小,在适配水质中可稳定运行;高泥沙 / 高气泡环境下信号易受影响 |
多普勒法(Doppler) | 利用 “多普勒效应",超声波遇到水流中的悬浮颗粒(泥沙、藻类)或气泡时发生反射,通过反射波与入射波的频移计算水流速度,推导流量 | 水质浑浊(泥沙含量>5%)、含气泡的场景,如江河汛期、灌区输水渠道、污水处理厂尾水排放 | 适应高杂质水质,抗干扰表现较好;需水中存在足够反射体(颗粒 / 气泡),清洁水体中难以正常工作 |
波束偏移法(Beam Deflection) | 超声波在水流中传播时因水流拖拽发生波束偏移,偏移量与流速正相关,通过检测偏移量计算流速 | 极低流速(<0.1m/s)或流速(>10m/s)的特殊场景,如水库深层取水、瀑布下游监测 | 流速下稳定性较好;技术复杂度较高,适用场景相对较窄,较少用于常规大型水利监测 |
二、产品适配大型水利场景的关键特性
针对大型水利 “大口径 / 宽渠道、恶劣环境、长期连续监测" 的需求,产品具备以下特性:
1.超大量程与宽适配性
流速量程覆盖 0.01m/s~15m/s(部分型号可扩展至 20m/s),可适配江河汛期、泄洪、日常输水等不同流速场景;
管道式适配 DN800~DN6000 以上大口径管道,明渠式适配 1m~50m 宽、0.5m~10m 深的渠道 / 河道,可通过多探头阵列覆盖宽断面;
单台设备可实现 0~10000m³/h(管道)或 0~50000m³/h(明渠)的流量测量,满足大型水利工程需求。
2.抗干扰与环境适应性
内置电磁屏蔽模块,可抵御高压输电线路、水泵机组等强电磁环境的干扰,保证信号稳定;
多普勒型设备可耐受≤30% 的泥沙含量,部分型号具备 “气泡补偿算法",减少气泡对信号的影响;
传感器防护等级达 IP67/IP68(IP68 可短期浸泡),主机适应 - 30℃~70℃温度范围,可抵御暴雨、风沙、冻融等户外环境。
3.低干扰与长期稳定性
采用非接触式(明渠)或微创插入式(管道)安装,无需截断水流,不改变水流形态,避免因节流导致的水头损失;
无机械运动部件(如叶轮),减少磨损和故障风险,平均工作时间(MTBF)≥20000 小时,满足长期监测需求;
支持断点续传、数据缓存(可存储 1~3 年历史数据),搭配太阳能供电系统可实现无人值守的连续监测。
三、多声道超声波流量计的主要应用场景
该大型水利超声波流量计的应用围绕 “水资源管理、工程控制、生态保护" 展开,具体场景包括:
1.水利工程运行监测
大坝 / 水库:监测泄洪流量、发电引水流量、灌溉供水流量,为工程调度(如防洪调度、发电效率优化)提供数据支撑;
跨流域调水工程:在类似南水北调类项目中,监测干线管道 / 渠道的输水流量,确保输水精度与沿途分水合理性;
船闸与通航工程:监测船闸充排水流量,优化船闸运行效率,避免水流冲击对航道的影响。
2.水资源计量与管理
灌区流量监测:用于大型灌区的干渠、支渠流量计量,实现 “按量供水、精准灌溉",减少水资源浪费;
工业取水 / 退水监测:对火电、化工等大用水行业的取水流量(如从江河取水)、退水流量(达标排放)进行监管,符合水资源管控要求;
城市供水干线:监测城市大型供水管道(DN1000 以上)的流量,及时发现管道泄漏(流量异常波动),保障供水稳定。
3.生态与环境监测
生态流量监测:针对河流生态保护区,监测最小生态流量(如鱼类产卵期的水流需求),确保水利工程不破坏生态环境;
河口 / 湿地流量监测:监测河口潮汐流量、湿地补水流量,为湿地生态保护、河口水质改善提供数据;
污水厂尾水排放:监测大型污水处理厂的尾水排放流量,结合水质数据评估污染负荷,满足环保监管要求。
四、产品关键性能指标(选型参考)
选择该产品时,可重点关注以下性能指标,确保适配实际工况:
指标类别 | 核心参数范围 | 说明 |
测量精度 | 时差法:±0.5%~±1.5%(引用误差);多普勒法:±1%~±2.5% | 需结合场景需求选择,如水资源计量场景可参考≤±1%,生态监测场景可参考 ±2% |
流速量程 | 0.01m/s~15m/s(常规),部分型号支持 0.005m/s~20m/s | 需覆盖工况下的最大 / 最小流速(如汛期流速可能达 10m/s 以上) |
过流断面适配 | 管道:DN800~DN6000+;明渠:宽度 1m~50m,深度 0.5m~10m | 需根据管道口径或渠道尺寸选择单探头 / 多探头阵列(宽渠道需多探头分区测量) |
防护等级 | 传感器:IP67(防短时浸泡)/IP68(长期浸泡);主机:IP65(防尘防水) | 水位波动大的场景可选择 IP68 传感器,户外安装需选择 IP65 以上主机 |
工作环境 | 温度:-30℃~70℃;湿度:≤95%(无凝露);压力:0~1.6MPa(管道式) | 寒冷地区可选择低温耐受型,高压管道场景需关注压力等级 |
数据输出 | 模拟量(4~20mA)、数字量(RS485/Modbus、LoRa/NB-IoT)、存储(本地 + 云端) | 远程监测场景需支持无线传输(LoRa/NB-IoT),数据需对接水利监测平台 |
五、产品安装与维护要点
产品的安装与维护直接影响使用效果,需结合场景制定方案:
1.安装要求
管道场景(满管流):安装位置需避开弯头、阀门、泵出口(保证 “前端 10 倍管径、后端 5 倍管径" 的直管段),减少水流漩涡干扰;DN2000 以下可采用 “夹装式"(传感器贴在管道外壁,无需断流);DN2000 以上或高压管道采用 “插入式"(微创钻孔,探头伸入管道内,需短期断流)。
明渠场景(非满管流):安装位置选择渠道平直段,避开陡坡、弯道、水草密集区;可采用非接触式(传感器安装在渠道上方,测液位 + 流速)或接触式(探头安装在渠底 / 渠壁,直接测流速),宽渠道需采用 “多探头阵列"(分区域测流速,平均后计算总流量)。
2.维护要点
定期清洁:每 3~6 个月清洁传感器表面(尤其是明渠场景,避免泥沙、藻类附着影响超声波传播);
校准周期:每年进行 1 次现场校准(或送第三方机构校准),高泥沙场景每 6 个月校准 1 次,确保符合使用要求;
故障排查:若出现 “信号弱"“数据波动大",可检查:①传感器是否偏移 / 损坏;②水中是否有大量气泡 / 漂浮物;③电源与通信线路是否稳定。
六、产品选型与使用注意事项
优先匹配水质工况:清洁水体(如水库、清水管道)可选择时差法类型,浑浊水体(如江河汛期、灌区)可选择多普勒法类型,避免因水质不匹配影响使用;
关注水流形态:确保测量断面为 “均匀流"(无漩涡、无回流),若存在复杂流态,需加装整流装置或调整安装位置;
考虑长期运行成本:选择低功耗型号(尤其太阳能供电场景),优先选择支持远程诊断与维护的设备,减少现场运维工作量;
合规性适配:用于水资源计量、环保监测场景时,产品需符合国家计量认证(如 CMC 认证),数据需满足水利 / 环保部门的平台对接要求。
综上,该产品作为适配大型水利场景的流量测量设备,选型时需结合工况适配性、使用需求、长期稳定性,通过科学安装与维护,可实现对大型水利场景流量的精准、连续监测,为水资源优化配置、水利工程安全运行提供数据支撑。