利用声学多普勒流量计提高灌区自动化管理水平
2013-06-08 17:22:25 益择发布利用声学多普勒流量计提高灌区自动化管理水平
孟大鹏
YSI (China) ltd. Co,.市场和战略规划部部
中国 北京市朝阳区东四环中路39号华业国际中心A座605室
dmeng@ysi-china.
摘要：利用不同频率和不同测量方式的声学多普勒流量计来测量不同宽度和深度的灌渠，可以完成对特定的灌渠内输送的水量进行实时、有效的计量，同时可以获得水在输送途中由于蒸发和渗漏的的损失的数据。而在另一方面也可以有效地发现由于事故等原因造成的水量变化的异常情况，从而实现对灌区进行有效地管理。
关键词：声学多普勒流量计，灌区，流量测量
1. 引言
提高灌溉用水管理水平是提高灌溉水的利用率和农作物产量的重要措施之一。这既需要建立恰当的灌溉用水管理体制、制定合理的用水管理政策，也需要运用各种先进技术、设备，实现水资源的合理配置和灌溉系统的优化调度，使有限的水资源获得最大效益。
流量的测量是灌区进行自动化管理的必要条件。由于流量测量本身的复杂性使流量测量在国内的灌区管理应用当中存在很多不能尽如人意之处。选择恰当的测流仪器进行灌渠流量的实时测量则毫无疑问是灌区管理自动化的必经之路。
声学多普勒流量计是目前最精确的实际应用的测流仪器。声学多普勒流速流量仪脱胎于海流测量应用仪器，在上一代的多普勒仪器当中还存在着很多海洋应用的痕迹。直到近两年，YSI公司的子公司SonTek/YSI推出RiverSurveyor S5/M9之后，才在海洋应用和内陆应用上划出了清晰的边界。而利用走航式、固定安装式和便携式的声学多普勒流量计对灌区进行整体规划计量则是提高灌区管理水平的一条捷径。
2. 声学多普勒测流的原理
2.1 声学多普勒原理
如果一个声源与接收声波物体之间有相对运动时，接收声波物体所接收到的声波频率与声源发射的声波频率之间有一个差异，即有一个多普勒的频移。对于多普勒流速仪，可以用一个公式来表示这个频移的关系：
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