李媛++焦晓钟
[摘 要]简述在实际供水调度水量控制中使用H-adcp声学多普勒流量计的特点，进一步提高和认识利用新设备、新技术的能力，更好地为水利事业又好又快发展服务。
[关键词]H-adcp ;城乡供水;测水量水;设备;应用
中图分类号：TU8;TU758.7 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）22-0386-01
太河水库位于淄博市东南部山区淄河干流上，是一座集防洪、灌溉、城乡供水、水力发电、水产养殖等综合利用的大（Ⅱ）型水库，总库容1.833亿m3，兴利库容1.128亿m3，上游控制流域面积780km2。太河水库城乡供水保障了无自来水管网覆盖的淄川区和张店区共6个乡镇30万人口生活用水需求。太河水库城乡供水工程淄博市城乡同源同网饮水安全供水工程简称为“引太入张”供水工程完成后，实现了中心城区多水源分质供水、优水优用水资源优化配置的科学用水战略决策。2011年7月28日正式通水后，承担了向淄博市中心城区居民生活供水重任。
1 太河水库城乡供水工程简介
现在太河水库城乡供水工程即为“引太入张”供水工程中的输水工程。输水工程是利用原太河水库农灌明渠及土石隧洞对其进行覆盖加固改造后承担了供水任务，工程全长31公里，其中有26.3公里的总干渠（26.3公里总干渠又有7m×3.6m干渠 14.6公里，4m×3.6m干渠2.7公里），1.7公里的2m×3.6m矩形箱涵，3公里DN1000的输水管道。沿线渡槽25座，土、石洞19条。由此可见，输水工程战线长、工程建筑物及其设施组成较为复杂。供水工程运行是24小时不间断供水的运行模式，供水调度要根据实际情况对水量进行适时调节和控制，尤其是在保证中心城区生活用水的同时，总干渠还要统筹兼顾灌区农业灌溉、工程沿线乡镇供水、生态用水等重要功能，在无调蓄水库的情况下，要保证供水调度的实效性和精确性难度很大。
2 H-adcp声学多普勒流量计在运行中的应用
我们在建设初，设计和采用安装了5套美国TRDI公司生产的H-adcp声学多普勒流量计。主要认为H-adcp具有以下特点：仪器流速、流量测量精度高，高分辨率，对于很难测试的低流速和非恒定流能获得高质量测验数据;标准配置超声波水位计、压力水位计、传感器，水位测量更加准确、可靠;直接输出流速、水位、流量数据，易与RTU集成;采用最新的声学多普勒技术，具有安装、操作简便，不易受生物附着影响，维护方便等优点。
2.1 H-adcp声学多普勒流量计
H是指Horizontal - 水平，A是指Acoustic- 声学，D是指Doppler- 多普勒，C是指Current- 流速，P是指Profiler - 剖面仪。H-adcp声学多普勒流量计最基本的工作原理就是利用多普勒技术获得断面平均流速，通俗一点讲就是在过水断面上水平打出一束超声波，将过水断面分成无数个小断面，超声波测出这些断面水中物质的运行速度，然后通过线性回归方程计算断面平均流速来获得流量。
2.2 H-adcp声学多普勒流量计在实际应用中的优点
H-adcp声学多普勒流量计作为当前先进的测水量水设备，确实具备了相当多的优点。
1.体积小，便于安装，在渠墙或固定物水平安装即可。
2.集成化、信息化程度高。H-adcp声学多普勒流量计能够输出流速、水位、流量、水温数据，信息化集成相当可靠。
3.输出信号为RS422信号，便于传输和接收。
4.能够反映同一水位流速不同的情况，为实时调控水量提供可靠的信息。
5.损坏和维修率低。H-adcp声学多普勒流量计自身质量比较过硬，很少出现故障。
2.3 H-adcp声学多普勒流量计在实际应用中的缺点
1.足够的水位要求。H-adcp声学多普勒流量计虽然体积小，便于安装，但要求所测水位必须达到51cm 以上，也就是说必须淹没设备才能满足测量条件。实际使用过程中，7米宽干渠，2.0 m3/s时，水位仅为40cm，不能满足设备测量条件。我们在测流点的下游，根据厂家技术要求建设挡水堰提高水位，但所测数据仍不理想。在4米宽干渠，流量在2.0 m3/s以上时，水位60cm以上，满足设备测量条件，所测数据比较理想。
2.率定难。H-adcp声学多普勒流量计率定在技术上是这样要求的：用走航式H-adcp对同一个断面在各级水位及各种流态的情况下进行了多次流量测量，取其均值作为标准流量。在实际率定中，一是不可能给出十几个供水工况来满足我们率定，即使给出供水工况也需要很长时间，二是假如几十个供水工况能用走航式H-adcp率定出标准流量，那么在此断面也就建立了水位流量关系曲线。正是基于这种情况，在我们原有水位流量关系曲线的断面安装的H-adcp流量计，用水位流量关系用于H-adcp率定，H-adcp声学多普勒流量计测量数据稳定可靠。
3.工作条件及环境要求高。我们在实际运行过程中，H-adcp声学多普勒流量计输出的流速、水位、流量、水温等数据是通过数据采集设备与通信光纤进入数据库的。所以说，H-adcp声学多普勒流量计数据远传要有强大的传输和后台服务系统。同时，数据采集设备要按照要求建设防雷设施。在“引太入张”输水工程自动化监控系统建设过程中，我们前期忽略了防雷工程建设，数采设备和测水量水设备多次被雷击，造成了很大损失。
4.设备造价高，维修维护费用高。H-adcp声学多普勒流量计一套要在10万元以上，造价高，虽然故障率极低，但有些故障国内是解决不了的，要返回美国厂家维修，因此，维修费极其昂贵。
