從20ns到2.5ns:清萬水精研授時技術(shù),引領(lǐng)水流量在線監(jiān)測跨越式突破
衛(wèi)星授時精度作為水流量在線監(jiān)測設(shè)備的核心性能指標(biāo),其水平直接影響了測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。清萬水通過創(chuàng)新技術(shù)打破傳統(tǒng),自主研發(fā)出新一代QWSonic 5317系列水流量測量設(shè)備,為行業(yè)帶來測量精度的跨越式突破。
一、從聲道流速公式,看授時誤差的連鎖反應(yīng)
QWSonic 5317基于超聲波時差法對水流層流速進(jìn)行測量,采用流速面積法獲得流量數(shù)據(jù)。圍繞聲道平均流速推導(dǎo)的核心公式如下:
圖1 平均流速推導(dǎo)
由公式可知,授時誤差會直接影響tf與tr的測量精度,進(jìn)而傳導(dǎo)至va。那么,具體來說,授時誤差的不同會在多大程度上影響流量計測流的精度呢?
二、從20ns到2.5ns的飛躍
衛(wèi)星授時精度,簡單來說,就是設(shè)備接收衛(wèi)星信號校準(zhǔn)自身時間的精準(zhǔn)度。目前,行業(yè)常規(guī)設(shè)備普遍停留在20ns的水平,而QWSonic 5317將誤差大幅壓縮至2.5ns。我們以授時誤差作為變量,推導(dǎo)其對水流速誤差的影響(假設(shè)其他參數(shù)理想穩(wěn)定),重點看不同授時精度(2.5nsVS20ns),以不同聲道長(L= 100m、300m、500m)、固定聲道夾角45°為例,計算如下結(jié)果。
表1 計算結(jié)果對比(單位:m/s)
可見,授時精度越高(誤差越?。魉贉y量誤差呈指數(shù)級降低。QWSonic 5317的2.5ns授時誤差,相比行業(yè)常規(guī)的20ns授時誤差,在不同聲道長場景下,測得的水流速誤差最多可減少至約1/8,使得測量結(jié)果更貼近真實水流狀態(tài)。
三、精度之外,設(shè)備的全場景優(yōu)勢
除授時精度的突破,QWSonic 5317還具備:
環(huán)境適配力:支持管道、涵洞、明渠等全場景,可達(dá)40聲道配置,覆蓋0.3-2000m渠寬;
高兼容性:豐富接口(RJ45、RS485等)+定制化遠(yuǎn)傳功能,適配各類數(shù)據(jù)傳輸需求;
穩(wěn)定耐用性:IP65主機防護(hù)、IP68換能器防護(hù),-40℃ ~85℃極端環(huán)境穩(wěn)定運行;
智能運維:實時在線+遠(yuǎn)程維護(hù),真正實現(xiàn)無人值守化管理。
在水流量測量的“精度戰(zhàn)場”,清萬水通過十年磨一劍,在衛(wèi)星授時技術(shù)上取得的革命性突破,這不僅是一個參數(shù),更是其深厚技術(shù)底蘊和持續(xù)創(chuàng)新能力的縮影。QWSonic 5317的問世,標(biāo)志著水流量在線監(jiān)測領(lǐng)域“誤差可控、數(shù)據(jù)可信”新時代的到來。展望未來,清萬水將繼續(xù)致力于核心技術(shù)的創(chuàng)新與優(yōu)化,繼續(xù)深耕水流量在線監(jiān)測領(lǐng)域,為行業(yè)帶來更可靠、更先進(jìn)的解決方案。