前言

近（jìn）二十年來，我國正（zhèng）經曆著一（yī）場速（sù）度迅猛、規模宏大（dà）的（de）城鎮化進程，截至2020年我國城鎮化率已達63.89%。城鎮經濟的快速發展伴（bàn）隨（suí）著人口密度大幅（fú）上升，民生的排水問題逐漸成為影響城市良性發展的因素之一。

在（zài）二零二一年底，某汙水處理廠就麵臨汙（wū）水管道測流的難題，他們對汙水提升泵站（zhàn）長距離輸送的流（liú）量非（fēi）常關注，但曆（lì）經兩次不同測（cè）流產品的試用，都（dōu）未能得到（dào）可靠的實時流量（liàng）數據。為此，二零二二年二月份水廠開啟了第三（sān）次（cì）設備嚐試，引進了草莓视频黄污污污旗下品牌SonTek管道式（shì）聲學多普勒剖麵（miàn）流（liú）量計IQpipe，安裝在（zài）泵站出水約20米的位置，進行長期（qī）考核測驗。

曆經長達一年的數（shù）據監測，第三次（cì）的（de）設備選型與測驗結果獲得認可與肯定。IQpipe較好地滿足用戶測流需求，有效地為汙水（shuǐ）處理廠區域內排放（fàng）量的監督、處理量的預測（cè）以及水資源調（diào）度等，提供了實時準確（què）的水量信（xìn）息，其意義重大。

在本次測驗中，采用的IQpipe流量儀（yí）能夠提供高質量的水流（liú）數據保（bǎo）障，得益以下幾個方麵的原因：

· 環境選址與組架設計

成效：測流點位於泵站粗格柵之後和集成商設計的U型安裝支架發揮了很大作用，很大程度降低了設備維護工作量；

· IQpipe工（gōng）作原理：更（gèng）高的聲頻3MHZ、脈衝式的聲學（xué）多普勒流速剖析

成（chéng）效：相比其它（tā）原理抗氣候/磁場等因素幹擾；提供高分辨率、高精確（què）度、多（duō）流層、三維矢量的實時流速剖析，滿足滿管和（hé）非滿管狀態的管道測流需求（qiú）；

· IQpipe測流（liú）模式：水下四波束同時仰視測流，Smartpulse技術

成效：以更多角度和垂線方向的實時測流方式，置信度更（gèng）高；Smartpulse技術保障環境適應性，特別適用於管道內常見的水流速不均、絮流、回流、弱流等情（qíng）況。一台IQpipe等於多台其它測流儀（yí）且性能突（tū）出；

· IQpipe的截麵積（jī）測驗：內置雙水（shuǐ）位（wèi）的測深設計

成效：不同原理雙水位的水深數據可同時輸出，工作時相互作用，不受（shòu）水體雜質多或氣壓波動的（de）測深影響。保障了水（shuǐ）位數據更精確，流量匯算所需的（de）截麵積數據（jù）高（gāo）精度（dù）

· IQpipe流量算法：內置了SONTEK專門針對管道流量的（de）算（suàn）法

成效：簡單的設置，就能得到準確的流量數據；而且特殊環境或更高數據要求支持率定分析

背景

某汙水提升泵站位於城市新（xīn）區，擔負著高校校區及周（zhōu）邊小（xiǎo）區的汙（wū）水輸送（sòng）任（rèn）務。汙水處理廠的管理者們非常關注該泵站的流量數據，曾先後采用電磁流量計和連續式聲（shēng）學多普（pǔ）勒測流儀，以便（biàn）實（shí）時監測管道內的汙水流量，但采集數據不理想，沒有達到（dào）用戶預期（qī）需求。

為此，草莓视频黄污污污與汙水處（chù）理廠就管網流量測驗共同進行深度研討，並多次趕赴現場實況勘察，

1、調研工作

汙水提（tí）升泵站的輸送水體主要為居民生活汙水和雨水，管道長度約5.6公裏，管道直（zhí）徑1.8米，管道的材質為不鏽鋼。我們經過實況勘察（chá）和調（diào）研，記錄了現場測流存在主要特點:

·排水管的管壁（bì），不能斷開、變徑（jìng）和打孔

·汙水輸送管（guǎn）路經常處於不滿管狀態

·管道的水位偶爾很低，水流緩（huǎn）慢

·水質和流速變化較大，有回（huí）流情況

·水體渾濁，雨季雜質更多

·流量數據要求高（gāo），精度最好在10%以內

2、選型分析

城市排汙管網測流產（chǎn）品的選型時，滿（mǎn）管優先選擇電磁流量計。但在非滿管條件下，往往會涉及到複雜的水體組份，管（guǎn）道材質的差異、液位變化的頻次、市場繁多測流品（pǐn）牌以及價格、維護成本等因素，讓業主很（hěn）難做出最佳選擇。

市場上不同測流產品（pǐn）良莠不齊，不同（tóng）產品之間進行同步（bù）比測，有時數據差別都很大，業主（zhǔ）甚至不清楚應該以哪組數據為準，從何處溯源。

針對這種情況，草莓视频黄污污污推薦聲學多普勒剖麵測流技術，尤其在非滿管管道測流情況，且用戶仍非常關注流量數據準確性的（de）時候，理由如下（xià）：

·從技術角度出發（fā），聲學多普勒剖麵測流的是水下多流層剖析，是（shì）公認最為成熟的測流手（shǒu）段之（zhī）一。除了滿管狀態下應用的電磁（cí）流量（liàng）計，聲（shēng）學（xué）多普勒剖（pōu）麵測流儀相比較其它原理的測流儀而言，它的測量結果更具真實性和代（dài）表性，在很多行業和領域可以視為（wéi）其它測流儀的溯（sù）源數據。

·從實用角（jiǎo）度（dù）出發，聲學多普勒流速剖麵儀作為當前流行的一種測流產品（業內稱為“ADCP”），安裝（zhuāng）簡便（biàn），日常運行成本（běn）低。它是通過水下換（huàn）能器發射脈衝式聲波，可以為用戶（hù）提供具代表性的瞬時（shí）流（liú）量、平均流速（sù）、多流層流速、斷麵麵積以及累計流（liú）量等水流信息。

·考（kǎo）慮到北塘項（xiàng）目現場長期（qī）處於非滿管，我們（men）根據綜上情況最（zuì）終（zhōng）向用戶推薦SONTEK-IQ係列的底座式（shì）多普勒剖麵（miàn）流量（liàng）計。同時，我（wǒ）們明確告知用戶IQ設備（bèi）不具備防爆功能；並且如果水中漂浮（fú）物或泥（ní）沙含量過大，潛在定期維護量也會增加（jiā），用戶表示理解支持。

實測分（fèn）析

1、往複流態的測驗效果

2022年2月25日（rì）調試設備時，管網水流狀態非常不穩定，提升泵並沒有正（zhèng）常開啟（qǐ）。水流處於受上遊原水水力影響，呈（chéng）現往複流態。

IQpipe準確記錄了此時的（de）水流狀態的數據，水深約0.7米，水流在±20cm/s之間波動，累計水量緩（huǎn）慢上升。如下圖標：

突變流態的測驗效（xiào）果

2.1 2023年6月7號14時左右大雨引起了流量突變，雨停後（hòu）流（liú）量又回到原初。IQpipe記錄了過程的數據，瞬時流量從0.2018m³/s上升（shēng）到約0.3m³/s，雨停後（hòu）很（hěn）快恢複到0.22m³/s附近。如（rú）下圖表

2.2 2023年4月19號～4月30號期間，因為現場的提升泵（bèng）進（jìn）行幾次停水維護作業，管道的瞬時流（liú）量快速降低（dī）為0，啟動泵後又恢複正常的幾個時間（jiān）。IQpipe記錄了泵站幾次維護的流量突變情況，如下藍色▲標記：

3、長期穩定（dìng）性的測（cè）驗效果

IQpipe在現（xiàn）場運行已經有一（yī）年三個月，除初期調試數據和正常維護工作，設備持（chí）續穩定為汙水處理廠提供可靠的流量數據。如下數據日（rì）報（bào）、月報（bào）、年報數據表示例:

案例總結

如何快速獲取真實可靠的（de）流（liú）量數據，對水資源管理者們準確掌（zhǎng）握排水管網的（de）排放（fàng）總量，對城市水資源（yuán）的合理調度、汙水排放的有（yǒu）效監管有著非凡的意義。

在城市排水管網測流項目中，繁多的流量（liàng）計，為（wéi）何選擇（zé）IQpipe呢（ne）？

產品集多（duō）功能合一，小巧、細長、扁平的外型設計，有效降低汙物清理的維護量。

產品自（zì）帶（dài）內存和CUP處理係統（tǒng），無（wú）需二次儀表獨立（lì）運行，占用空間少、易安裝、功耗低。

產品具（jù）備兩種（zhǒng）不同原理的雙水位測深係統，科學的自切換和自校正邏輯保障在任何水體中，深（shēn）度的準確性。

注：深度數據精度（dù）直接影響流量數據裏截麵積的精（jīng）度。

產品工作在水下，比非接（jiē）觸（chù）式的流速儀更具有代表意義。以多角度（dù）、多流層的方式，實時剖析四束（shù）垂向的水流信（xìn）息，最終匯算成流量數據。一台IQpipe的測流代表性相（xiàng）當於多台其它測流儀。

IQpipe的技術核心是采用了高頻3MHZ的SONTEK智能脈衝技術，噪音低、分辨率高，水流環境自適應並且抗氣候因素和磁場幹擾能力強，滿（mǎn）足用戶對數據精度的高需求。

產品是針對管道測流專門設計的一（yī）款ADCP流量計，內置科學的管道測（cè）流算（suàn）法，支持率定分析，對管道型測流（liú）場所有更好的適應性。

產品可（kě）以實現滿管、非滿管狀態的管道實時（shí）測流。從本案例也印證（zhèng）了無論管網處（chù）在豐水或枯水，甚至回水情況時，IQpipe設備都能清晰為用戶提供實（shí）時可靠測流數據。

當然，任何水下設備（bèi）都有一個共同的課題：當設備處在懸浮物、漂浮物和（hé）沉（chén）積物冗（rǒng）多的水中（zhōng），清理雜物的維護工作頻率會很高。如果水資源管理者們仍需準確的（de）流量（liàng）數據，則需提前解決（jué）或規避雜物的幹擾。方式不局限如下：要考慮合理的選址，靈活地設計支架、過濾裝（zhuāng）置或反衝洗係統。如本次案例中，生（shēng）活汙水的流量監測維護頻率可以達到一個月以上，這與選（xuǎn）址和現場（chǎng）設（shè）計密不可分。注：項目的選址是在汙水（shuǐ）提升泵之後，提（tí）升泵前端的生活汙水經過了一（yī）步攔汙粗格柵（shān）的過濾，並且現場靈活設計了U型支（zhī）架安裝，這兩點都非常重要。

綜上，IQpipe產品（pǐn）的（de）性能可靠、數（shù）據準確、抗氣候（hòu）與（yǔ）磁場環境幹擾的能（néng）力強，尤其測（cè）流的實時剖析能力優勢明顯（xiǎn）。產品應用（yòng）在城市（shì）雨汙水管道測流時，如能合理的解決或規避漂浮物或沉積（jī）物雜多的影響，既能保（bǎo）障管網（wǎng）中各種水位（wèi）下的高質量數據，又能達到（dào）極低（dī）的（de）維護成本（běn），是在這類水域下測流的最佳工具（jù）之一。