在城市运行的背后,地下排水管网专门负责防洪排涝、污水输送等任务。而流量监测正是分析管网健康状态的重要手段,尤其是能不能同时搞定满管与非满管的流量监测。
这是因为排水管道埋在地下几米甚至十几米的位置,测量人员平时看不到管道内部的情况,这就比地面测量增加了很多难度。而且排水管道里的水流情况并不是固定的,它可能在一天之内反复变化。比如早晚用水高峰时水量增加,又或者遇到下雨天气流量突然变大。这种不断变化的工况,让现场测量工作也很难进行。不过,WITBEE®万宾科技®雷达超声流量仪EN400-RDU可以从远程、实时、非接触的角度着手测量。
一、满管与非满管一般在什么情况下出现
短时间内排水量突然增加,例如强降雨,此时更容易出现满管的工况。在暴雨时会管道内会流入大量雨水,水量远远超过平时的生活污水排放量。当水流进入管道的速度大于排出速度时,管道中的水位就会不断升高,直到把整个管道填满,这时候就形成了满管状态。
而非满管流是最常见的一种状态。原因很简单,日常污水排放量相对稳定、雨量较小或晴天时,管内水流只占据管道空间的一部分,这就是非满管状态。这种情况下管道内部并不会被污水填满,这也是排水管道持续时间最长的运行状态。
二、雷达与超声波结合
面对排水管道工况多变的问题,雷达超声流量仪通过把两种不同原理的测量技术结合在一起——雷达和超声波,让它可以根据管道内部的实际水流状态,切换到最适合的测量模式。
当管道处于非满管状态时,水面上方还有空气空间,这时候雷达技术就可以发挥作用。雷达可以通过发射电磁波探测水面位置,同时结合水流速度信息来计算实际流量。因为雷达是非接触测量,不需要直接接触雨污水,所以在管道内运行也比较稳定。而当管道变成满管状态时,雨污水已经把整个管道填满,这时雷达就不再适合使用。流量计就会转而使用超声波测量方式,通过超声波在水中的传播特性来计算流速和流量。
这种能够同时适应满管和非满管两种工况的流量计,可以帮助城市更精细地了解排水系统的流量变化情况,为防洪抗涝、管道疏通、污水处理等提供科学根基。