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聲波矩陣明渠流量站專為明渠非滿管流量測量設(shè)計(jì)。采用超聲波時(shí)差法分層采集斷面流速、流態(tài)，通過優(yōu)化的數(shù)據(jù)模型計(jì)算斷面瞬時(shí)流量，測量精度高，不受雜物、紊流、水溫及泥沙含量影響。聲波矩陣明渠流量站采用太陽能供電并集成全網(wǎng)通無線通訊，同時(shí)支持備選光纖通訊和市電供電，不受因測流點(diǎn)偏僻無法供電、通訊的限制。

聲波矩陣明渠流量站采用矩陣雙組冗余結(jié)構(gòu)測量，有效減小了因流態(tài)不穩(wěn)造成的干擾。通過超聲波傳感器分層、雙組布置，構(gòu)建了流量計(jì)內(nèi)整體的流速分布圖，精確計(jì)算通過測水箱的實(shí)時(shí)流量。

1.2測量原理

聲波矩陣明渠流量計(jì)的測量原理為流速面積法。測量流速的原理為時(shí)間傳輸法（時(shí)差法），時(shí)差法指通過測量超聲波脈沖順流和逆流時(shí)往返于兩個(gè)換能器之間的時(shí)間，來確定被測流體流速的技術(shù)。

每個(gè)換能器先后作為發(fā)射器和接收器在流體靜止的條件下，理論上超聲脈沖往返于換能器的時(shí)間是一致的。如果液體沿一個(gè)方向流動(dòng)，超聲波脈沖順流傳播的速度比逆流傳播的速度要快，這兩者的時(shí)間差與流體的流速成比例。單聲道和多聲道超聲波流量計(jì)都可以用來測量流體流速，但多聲道超聲波流量計(jì)更準(zhǔn)確，因?yàn)樗鼜牧黧w剖面的不同位置獲取流速信息，從而更接近實(shí)際的流速情況。

為了更好地理解時(shí)間傳輸法原理，可以假設(shè)兩個(gè)人對(duì)向劃船，劃船的速度一致，一個(gè)順?biāo)鞣较�，一個(gè)逆水流方向，兩者到達(dá)彼此位置是所用的時(shí)間是不一樣的，而這個(gè)時(shí)間差，跟他們所在河道的流速有比例關(guān)系。

明渠流量計(jì)內(nèi)置水位計(jì)，通過水位計(jì)測得流體液位，計(jì)算出流體截面積，結(jié)合測得的流速計(jì)算出流體流量。