多普勒明渠流量监测系统：农业灌溉与城市排水实时监控

　　FT-ML1多普勒明渠流量监测系统是一种专为开放渠道流量测量设计的自动化监测设备，属于无需接触水体的非接触式测流系统。该系统集成了现代传感器技术与物联网平台，通过实时采集并分析流速、水位等关键数据，为各类涉水场景的水资源管理和调度决策提供了高效、精确的数据。

　　该系统的核心工作原理基于声学多普勒效应。设备探头向水中斜向发射一束超声波，当声波遇到水中自然存在的悬浮颗粒或气泡时，反射回的超声波频率会发生改变，即产生多普勒频移。通过精确测量这个频移量，即可计算出水流的实时速度。同时，系统内置的压力传感器会同步测量水位深度，再结合预设的渠道断面形状与尺寸参数，基于“速度-面积法"自动计算并输出瞬时流量与累计流量。

　　一、产品简介

　　FT-ML1明渠流量监测系统主要由多普勒流速仪、数据采集、通信网络和软件平台四部分组成组成，多普勒流速仪是在自然水体中测量水的流速、流量的传感器。多普勒流量计分为传感器、主机两部分。

　　传感器有两个换能器，一个发射，一个接收。当传感器正对着水流方向，也就是逆流测量的前提下：

　　1.水流静止情况下，接收到的频率跟发射频率一样。

　　2.流速越快，接收传感器接收到的频率越快，会高于发射的频率。

　　3.流速越慢，接收传感器接收到的频率越慢，但是会高于发射的频率。

　　当传感器顺着水流方向测量的前提下：

　　1.水流静止情况下，接收到的频率跟发射频率一样。

　　2.流速越快，接收传感器接收到的频率越快，但是会低于发射的频率。

　　3.流速越慢，接收传感器接收到的频率越慢，但是会低于发射的频率。

　　从上面这个就可以通过硬件和软件计算出水流流速和水流方向。

　　二、工作原理

　　产品流速测量基于多普勒效应，探头斜向上发出一束超声波，当超声波接触到流体中的杂质或气泡时会使反射的超声波产生多普勒频移Δf，多普勒频移Δf正比于流体流速，通过测量多普勒频移Δf即可测量出流体的流速V。

　　产品基于压力传感器测量液位，通过设定的渠道参数可自动计算流体截面积S，基于速度面积法，即可测量液体的流量Q。

　　Q = V × S

　　产品特点

　　l采用超声多普勒原理测量流速、测量，精度高,环境限制小;

　　l采用速度面积法测量流量，无需建设堰槽，施工成本低;

　　l高集成度，支持流速、液位、瞬时流量、累计流量、温度同时测量;

　　l自带温度传感器，补偿水温对声速的影响;

　　l内嵌圆形、矩形、梯形、三角形等多种管道模型，调试便捷;

　　l仿生学外观设计，有效减少垃圾遮挡;

　　l低功耗设计;工作电流小于25mA;适用电池或太阳能供电。

　　三、参数指标