1 概述
市場(chǎng)中有各種各樣的流量計(jì)，但是對(duì)于滿管、不滿管、明渠或河流達(dá)到精確測(cè)量是比較困難的，費(fèi)用也很昂貴，而且維護(hù)量極大。針對(duì)這一難點(diǎn)和市場(chǎng)對(duì)達(dá)到計(jì)量級(jí)測(cè)量的需求，德國(guó)思科控制公司（Systee-Controls）研制出了德?tīng)査ǎ―elta2wave）超聲波多功能流量計(jì)。這種流量計(jì)的主要應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)椋?/p>
（1）測(cè)量污水處理廠的進(jìn)水、出水流量，繼而可以計(jì)量污水處理的能力，計(jì)算相關(guān)用戶（部門(mén)）的排污費(fèi)用。
（2）測(cè)量電站的冷卻水流量，從而可以計(jì)算電廠對(duì)自然資源占有的費(fèi)用。
（3）為了計(jì)算水輪機(jī)的工作效能，通常需要用國(guó)際ISO60041標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行流量計(jì)算，該流量計(jì)可以達(dá)到該標(biāo)準(zhǔn)所需要的流量測(cè)量精度。
（4）測(cè)量明渠流量，明渠可以是規(guī)則的或者不規(guī)則的截面，不需要專門(mén)建設(shè)梯形截面。
（5）測(cè)量河流的流量，可以測(cè)量50m寬的河截面，最寬可以達(dá)到150m。
（6）適用于小流量的測(cè)量，通常是大于500mm的管徑（主要是從經(jīng)濟(jì)角度出發(fā)）。
2 精確性
對(duì)于不滿管的管路或者明渠的流量測(cè)量，其流體條件受到各種自然因素的影響和制約，如河床的變化，液位的變化，以及由于風(fēng)產(chǎn)生的液體波浪起伏，若使用測(cè)量罐液位的方法，或者使用超聲波多譜勒測(cè)距方法，在理想狀況下，這些方法是可行的。但是在上述各種干擾因素下，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果是 不盡人意的，因?yàn)檫@些方法無(wú)法處理干擾因素，所以不能實(shí)行精確測(cè)量。采用超聲波多功能流量計(jì)的解決方案是將液位測(cè)量與高精度的多通道超聲波時(shí)域測(cè)量方法相結(jié)合。該測(cè)量系統(tǒng)中，超聲波探頭數(shù)量可以最多達(dá)到16對(duì)（32個(gè)）/測(cè)量點(diǎn)，數(shù)量的多少是根據(jù)系統(tǒng)對(duì)精度的要求及渠道的形狀變化情形而決定的，流量計(jì)算機(jī)可以按照模塊化方式進(jìn)行智能處理。所以說(shuō)，精度是可以變的，它由系統(tǒng)對(duì)精度的要求和由被測(cè)介質(zhì)的管道結(jié)構(gòu)所決定。
通常，一臺(tái)流量計(jì)算機(jī)可以同時(shí)處理4個(gè)分別獨(dú)立的測(cè)量點(diǎn)，在計(jì)算機(jī)為“多通道"獨(dú)立處理，意味著每個(gè)測(cè)點(diǎn)平均占有的探頭對(duì)數(shù)為4對(duì)（8個(gè)探頭）。當(dāng)然，用戶可以根據(jù)需要在這4個(gè)點(diǎn)中進(jìn)行合理、適當(dāng)?shù)恼{(diào)整分配。對(duì)有些點(diǎn)需要高精度，就可以增加某些點(diǎn)的探頭對(duì)數(shù)，從而可以提高靈活性。這一優(yōu)點(diǎn)對(duì)于在水輪機(jī)效率分析計(jì)算中尤其明顯，將附近幾個(gè)測(cè)點(diǎn)集中使用一臺(tái)流量計(jì)算機(jī)，然后根據(jù)不同測(cè)點(diǎn)對(duì)精度的要求進(jìn)行探頭數(shù)量的分配，以保證水輪機(jī)入水量和出水量的精度，整個(gè)投資成本是隨著精度的要求而變化的。使用德?tīng)査ǔ暡ǘ喙δ芰髁坑?jì)可以達(dá)到ISO60041中對(duì)水輪機(jī)水流量的測(cè)量精度要求：滿管時(shí)，測(cè)量?jī)?yōu)于讀數(shù)的0.5%；不滿管時(shí)為優(yōu)于讀數(shù)的1.0%。這里指的精度不是理想狀態(tài)下的精度，而是在各種干擾和影響之下的精度指標(biāo)。
3 經(jīng)濟(jì)性
在測(cè)量明渠流量中，目前國(guó)內(nèi)外流量計(jì)都要求首行渠道改造，在渠道中砌出一種特定的結(jié)構(gòu)，如巴歇爾槽、三角堰、矩形堰、或者Pb管等，其目的是砌出一個(gè)精確的截面，以便于計(jì)算截面面積。或者通過(guò)其他方式（如吸虹管）將明渠測(cè)量（不滿管）方式轉(zhuǎn)化為滿管方式，這是目前大多進(jìn)行明渠流量/不滿管流量測(cè)量的基本前提和方式。這需要對(duì)相應(yīng)的槽/堰有一定的要求，造成成本上升。同時(shí)在流量比較大時(shí)，會(huì)出現(xiàn)水從槽/堰頂溢出，造成洪水的危險(xiǎn)，因?yàn)楦鞣N槽/堰都會(huì)出現(xiàn)不同程度的收縮。
德?tīng)査ú恍枰M(jìn)行任何土建工程，只是將裝有超聲波發(fā)射/接受器的導(dǎo)軌用螺絲/電焊固定在河床或者已有的渠壁上就可以了。由于一系列探頭是安裝在導(dǎo)軌上，很容易進(jìn)行整體更換。
除此之外，德?tīng)査梢悦饩S護(hù)和免調(diào)校；若一旦出現(xiàn)測(cè)量問(wèn)題，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)報(bào)警；不需要固定周期地進(jìn)行維護(hù)和檢修；若根據(jù)ISO標(biāo)準(zhǔn)要求定期維護(hù)的話，使用者可以運(yùn)行流量計(jì)算機(jī)的自診斷功能，運(yùn)用自行生成的一組自診斷數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，進(jìn)行比較和檢驗(yàn)，就可以發(fā)現(xiàn)運(yùn)行過(guò)程中的任何錯(cuò)誤、變化，可以發(fā)現(xiàn)是否有信號(hào)丟失或者異常。
該產(chǎn)品進(jìn)行流量測(cè)量時(shí)還可以檢測(cè)出液體中的顆粒含量，測(cè)量出液體的濁度，可以在污水處理廠進(jìn)行質(zhì)量控制，從一定程度講，它可以起到濁度儀的某些作用，說(shuō)明它本身是一種多用途的儀器。
4 可靠性
思科控制公司在超聲波流量測(cè)量領(lǐng)域已經(jīng)有近10年的研究歷史，新的德?tīng)査óa(chǎn)品就是這些研究的結(jié)晶和產(chǎn)物。它本身是一個(gè)高可靠性的產(chǎn)品。
整個(gè)產(chǎn)品是按模塊化設(shè)計(jì)的，引入了多處理器的電氣隔離概念。主板中的核心是一塊64位微處理器，它與其他輸入/輸出模塊都進(jìn)行嚴(yán)格的電氣隔離，所有的I/O板也有自己的微處理器和獨(dú)立的電源，板與板之間是通過(guò)總線系統(tǒng)相連接和交換數(shù)據(jù)，所以局部的失效不會(huì)引起全局的癱瘓。
在采用多通道測(cè)量模式時(shí)，一個(gè)測(cè)量區(qū)域內(nèi)可以采用冗余測(cè)量，即同一個(gè)被測(cè)流量，在不同的點(diǎn)安置探頭作為冗余測(cè)點(diǎn)，這樣提高了系統(tǒng)的可靠性，同時(shí)測(cè)量值要比單通道的測(cè)量在穩(wěn)定性上更平滑穩(wěn)定。
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