满管与非满管情况下的流量测量方式怎么选?
排水系统中的流量是一个变数,降雨强度和持续时间会改变雨水管道中的来水量;城市地表不透水面积的变化会影响径流形成速度;管道坡度、管径以及内部沉积物情况也会对流量产生影响。此外,泵站启停、闸门调度、上游管网工况变化,都会在短时间内改变管道内的流量变化。

在实际运行中,有的时间段内,管道仅有部分水流通过,属于非满管状态;而在强降雨或高峰排水阶段,管道可能迅速被水充满,转变为满管运行。流态在这两种状态之间频繁切换,使得流量测量面临不确定性。而正是由于排水系统本身具有这种动态、多变的特征,WITBEE®万宾科技®雷达超声流量仪EN400-RDU的实用性更突出。
一、满管与非满管工况并存下的监测难题
排水管道在运行过程中同时面临满管与非满管两种工况,这是客观存在的事实。任何忽略其中一种状态的监测方案,都将无法完整反映管道内部的运行情况。非满管条件下,水流呈明渠流状态,水面位置和流速分布对流量计算十分重要;而在满管条件下,管道内形成压力流,水位不再直观可见,流量与压力、流速之间的关系发生变化。
在非满管向满管快速转变的过程中,如果排水公司无法及时掌握真实流量和水位变化,就可能错判管道的输水能力,延误调度决策,进而引发道路积水等问题。而且,从运行角度看,缺乏可靠、准确的流量数据支撑,可能削弱城市对排水系统的评估和规划能力。

二、雷达超声流量仪的双工况测量技术
雷达超声流量仪采用非接触式的测量方式,实现对不同工况的自适应监测。在非满管状态下,流量仪主要利用雷达技术进行测量。雷达能够稳定获取水面流速和水位信息,水体浑浊度和漂浮物影响可以忽略不计。通过水位与流速的结合,可以准确计算瞬时流量。
当管道进入满管状态后,流量仪自动切换测量技术,采用超声波测流速,并结合压力式液位测量,获取管道内部的水力参数。超声波在满管条件下传播路径稳定,适合压力流工况,能够实时输出可靠的流速、流量数据。
这种雷达与超声波双重原理的协同,使得雷达超声流量仪无需人工干预即可适应工况变化,以全面的监测支撑城市排水安全管控。
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