在城市排水系統(tǒng)運維與水環(huán)境綜合治理中，管網(wǎng)流速與流量的精準(zhǔn)監(jiān)測是核心環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)流量測驗手段存在維護(hù)成本高、測量精度不足的缺陷，隨著智慧城市與海綿城市建設(shè)推進(jìn)，可實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)采集的多普勒超聲波流量計成為管網(wǎng)監(jiān)測剛需。這類設(shè)備可適配管道、明渠等多類場景，能監(jiān)測水位、流速、溫度等參數(shù)，結(jié)合遙測終端機(jī)輸入的管網(wǎng)斷面參數(shù)可完成流量測算，且具備無轉(zhuǎn)動構(gòu)件、壽命長、免頻繁維護(hù)的特性，廣泛應(yīng)用于給排水管網(wǎng)運維、黑臭水體治理等場景。

多普勒超聲波流量計依托聲學(xué)多普勒效應(yīng)實現(xiàn)測量。設(shè)備換能器發(fā)射特定頻率脈沖聲波，脈沖接觸水中懸浮物質(zhì)后形成回波并被接收器捕捉，懸浮物質(zhì)隨水流漂移會產(chǎn)生頻差，通過測算頻差即可獲取水流速度。換能器發(fā)射的聲波可形成窄范圍聲束，懸浮物質(zhì)靠近換能器時回波頻率高于發(fā)射頻率，背離時則低于，頻移數(shù)值即為兩者頻率差值。

排水管網(wǎng)多普勒流量監(jiān)測站由多普勒超聲波流量計、鋰電池供電系統(tǒng)（含 RTU）、安裝支架構(gòu)成，還可按需選配雷達(dá)水位計實現(xiàn)水位聯(lián)動監(jiān)測。傳感器與可拉伸不銹鋼支架組裝以適配管網(wǎng)環(huán)境，遙測終端機(jī)匯總水位、流速等數(shù)據(jù)后，通過 4G 或有線網(wǎng)絡(luò)傳輸至后端，工作人員可通過電腦端、手機(jī)端查看數(shù)據(jù)。供電可選用 12V 市電或鋰電池供電系統(tǒng)，后者能保障設(shè)備在復(fù)雜環(huán)境下長時間穩(wěn)定運行，且支持本地 USB、WIFI 配置與歷史數(shù)據(jù)導(dǎo)出。

監(jiān)測站需結(jié)合管網(wǎng)特點定制安裝方案，布設(shè)時優(yōu)先選擇主干管、重點支管及多片區(qū)交匯處，安裝位置需滿足水面平緩無漩渦、無障礙物的條件，避開排水口、管道匯流等易影響精度的區(qū)域。堤壩類點位可采用膨脹螺絲固定支架，不具備打孔條件則改用不銹鋼支架，同時搭配遙測終端機(jī)提升數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度；管道內(nèi)的流量計需安裝在管道低端，鋰電池供電系統(tǒng)置于井蓋下方，便于后期維護(hù)。若選配雷達(dá)水位計，需將其水平安裝在檢查井中間，可實現(xiàn) 7m 范圍內(nèi)窨井水位監(jiān)測，且波束角僅 8° 能減少井內(nèi)干擾。

設(shè)備安裝需遵循嚴(yán)格規(guī)范，流量計必須逆水流方向水平安裝在固定斷面中間，探頭前方需保持空曠，防護(hù)設(shè)施與探頭最小距離達(dá) 20cm。設(shè)備尾部電纜需用軟管包裹固定，電纜內(nèi)氣管末端需置于干燥處，且電纜不能折彎。支架安裝前需掌握管網(wǎng)水流四季變化，水流湍急區(qū)域需加固固定點位，安裝前需提前摸排環(huán)境并備好適配材料，確保設(shè)備穩(wěn)定運行。