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排水管网和和水体的流量和液位测量是行业的痛点、技术难点和关注热点。和同行的线下沟通中，我们发现普遍对流量测量存在某些误区。为了系统的介绍排水管网和水体的流量和液位测量，每周NIVUS的微信公众号将分别介绍一篇主旨文章、一篇相关产品简介、一篇典型案例、一篇拓展应用和一篇有问有答。

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多普勒流量计基于多普勒效应进行流量测量。测量的先决条件是介质中包含有微小颗粒（矿物质或气泡），特别适用于生活污水、工业废水等介质的流体测量。城市地下管网雨污水中都含有一定数量的杂质微小颗粒或气泡，它们以与水体相同的速度移动。

如上图所示，传感器浸入流体/水中（已知声速）并发送频率为f₀的超声波。 接收器（此处为反射器）以与流动相同的速度U移动。发送器只能测量径向速度U_r。反射器检测具有多普勒效应的特定频率反射器特性并且与速度U_r和声速C两者成正比的声音。粒子以多普勒效应的特定频率f₁向发送者反向散射。频率f₁ 对应于 (BS-ISO 15769,2010)：

通过假设流体/水的速度与声速相比较小，可以使用泰勒级数简化上述方程。发送和接收波之间的频率差异与径向速度U_r直接相关。如果速度的垂直分量与水平分量相比可以忽略不计，则径向速度与主速度和传感器与底部之间的角度α成比例。因此，速度U为：

综上所述，多普勒流量计向水中发射连续超声波，超声波遇到水中颗粒后反射；多普勒流量计接收到的反射波的频率将发生变化。多普勒流量计将记录这个频率的变化值，并根据多普勒效应计算出颗粒的运动速度。多普勒流量计具有易于安装等特点。但也有如下的缺点：

• 测量精度受颗粒浓度影响；

• 实际为点流速，而非断面流速；

• 信号穿透深度受奈奎斯特限制影响，通常不建议使用大于DN800的管道中；

• 流速由统计确定最终结果，而非实际测量结果；

• 需要稳定的流场条件；

• 需要定期校正，通过比较测量进行校准。

鉴于排水管网和水体的流量和液位测量的复杂性，如果您有测量需求，建议您通过电话、微信或微信公众号直接联系我们。我们将根据您的测量需求和预算范围，选择合适的流量计和安装方式，并可以提供后续的数据分析等增值服务。

我们的观点：不仅要了解产品性能，更重要的看到实际使用的效果；不仅仅关注测量精度，更重要的是设备的广适应、少维护、数据质量稳定可靠。我们欢迎各位朋友联系我们，进行现场的测量或比对，以便您更深入的了解NIVUS的各类产品。

我们非常乐意接受各种挑战，并和全球顶尖的测量和仪表工程师团队一起为您提供持续的技术服务，协助您解决这些难题。