為解決排水管網(wǎng)流量監(jiān)測(cè)中的難點(diǎn)與問(wèn)題，須選用與實(shí)際工況相適宜的管網(wǎng)流量計(jì)。目前，常見的可檢測(cè)非滿管狀態(tài)的流量計(jì)有多聲道超聲波流量計(jì)。
時(shí)差法超聲波流量計(jì)本質(zhì)上是以超聲脈沖傳播速度與流體流速進(jìn)行矢量疊加為基礎(chǔ)，通過(guò)測(cè)量聲波在順、逆流過(guò)程傳播所花時(shí)間來(lái)確定流體軸向平均流速。基于該原理的流量計(jì)，目前在工業(yè)上應(yīng)用得較為廣泛。由于單聲道測(cè)量受管道參數(shù)、流體運(yùn)動(dòng)參數(shù)變化影響較大，具有一定的局限性，所以用多聲道布置以避免或消除徑向速度分量引入的偏差，增加聲道對(duì)測(cè)量截面的覆蓋率，是提升流量計(jì)測(cè)量精度可靠性和穩(wěn)定性的有效手段。
多聲道超聲波流量計(jì)在多層面對(duì)流體進(jìn)行測(cè)量，通常采用4到5對(duì)傳感器，具有更高的精度，誤差約為±1%，適用于滿管、非滿管的流體情況，也適用于不同管道材料，如金屬、水泥等。同時(shí)，配套有儀表井、外部?jī)x表箱及信號(hào)裝置，安裝環(huán)境相對(duì)較好，便于后期維護(hù)。
常見的多聲道超聲波流量計(jì)分為外夾式和插入式。外夾式多聲道流量計(jì)由安裝在管壁上的多對(duì)超聲換能器組合而成，每條聲道均過(guò)軸中心線，可視為多臺(tái)單聲道儀表的疊加。插入式流量計(jì)是將換能器直接插入管壁開孔處以測(cè)量流體流動(dòng)，避免了信號(hào)在管壁中傳播這一過(guò)程，一定程度上提升了流量計(jì)計(jì)量性能。一般在流道中不同高度位置處平行布置多條聲道，每條聲道測(cè)得的線速度可以代表待測(cè)截面上相應(yīng)平行帶內(nèi)流體的平均速度，然后對(duì)各條聲道讀數(shù)進(jìn)行加權(quán)平均即可估算出整個(gè)流通截面的流量。
上述兩種形式相比，外夾式流量計(jì)可以直接在管道外部安裝，或在現(xiàn)狀管網(wǎng)上的閥門井內(nèi)安裝，無(wú)需設(shè)置專門的流量計(jì)井。在排水管網(wǎng)監(jiān)測(cè)改造項(xiàng)目中，更不容易受到土建條件的制約。但值得注意的是，利用閥門井安裝，外夾式流量計(jì)容易受到閥門擾流的干擾，影響測(cè)量的精度及穩(wěn)定性，此外，外夾式要求管道為均質(zhì)式管材。與外夾式流量計(jì)相比，插入式多聲道流量計(jì)聲道空間覆蓋率更高，閥門擾流條件下測(cè)量結(jié)果的誤差波動(dòng)范圍更小，數(shù)據(jù)重復(fù)性更好，因而更能反映出真實(shí)流場(chǎng)分布信息。但插入式流量計(jì)需設(shè)置專用的流量計(jì)井，以方便安裝與后期維護(hù)。
