كانت العينات العشوائية وقراءات مقياس الموظفين كافية عندما كانت دورة الإبلاغ سنوية. وهي ليست كافية الآن. يطلب المنظمون بشكل متزايد حجم التصريف اليومي أو بالساعة، وتستخدم نفس الوكالات رسوم التحميل من تلك الأحجام. وفي الوقت نفسه، فإن المشكلة العملية في معظم المواقع هي أن القناة المفتوحة لا تحتوي على ضغط، ولا أنبوب ممتلئ، ولا مقطع عرضي مستقر، لذلك فإن الأجهزة التي تعمل بشكل جميل على خط مضغوط - مغناطيسية، توربينية، إزاحة إيجابية - ليس لديها ما تعمل به.

تحدد أربعة شروط واجب القناة المفتوحة، وجميعها شائعة في المصانع التي جربت شيئًا آخر بالفعل:

• التدفق ليس كاملاً. لا يمكن قياس أنبوب يعمل بنصف العمق بواسطة أي جهاز كامل القطر؛ تتغير المنطقة المبللة مع المستوى، لذلك يجب أن يكون المستوى نفسه متغيرًا مقاسًا.
• الجهاز يقع في مكان معادي. يتراكم الطمي، والخيوط، والحصى، والطحالب، وحطام الفيضانات على أي شيء مغمور، وتحتاج المستشعرات المغمورة في مياه الصرف الصحي الخام إلى التنظيف بجدول لا يمتلك أحد موظفين له.
• التقارير قابلة للتدقيق. يجب إعادة بناء الإجماليات الشهرية من السجلات المخزنة، مع أبعاد الهيكل والمعادلة المستخدمة، وليس استنتاجها من زيارة واحدة.
• المواقع البعيدة لا تحتوي على طاقة شبكة. غالبًا ما يجب تشغيل رأس أو مخرج عاصفة بالطاقة الشمسية مع الاتصالات عن بعد، مما يستبعد الأجهزة التي تسحب عشرات الواط باستمرار.

التصريف في قناة مفتوحة هو حاصل ضرب المساحة المبللة ومتوسط السرعة، ولا يمكن افتراض أي من الحدين عندما لا تكون القناة ممتلئة. يحل OC3000 نصفي هذه المعادلة في جهاز واحد: يقيس محول الموجات فوق الصوتية المتجه للأعلى مستوى الماء من السطح، ويوفر إما علاقة هيكلية هيدروليكية مدمجة أو مستشعر سرعة دوبلر الحد الثاني.

• مسار القناة المنظمة. بمجرد إدخال هندسة السد أو القناة - عرض القمة، زاوية الشق، عرض الحلق، عرض المدخل - يطبق المحول معادلة الرأس-التصريف القياسية لهذا الهيكل. ثم تهيمن دقة المستوى على النتيجة، وهذا هو السبب في أن المستشعر غير المتصل بالماء بدقة الملليمتر هو الواجهة الأمامية الصحيحة.
• مسار السرعة-المساحة. حيث لا يوجد هيكل، يقيس مستشعر دوبلر مغمور أو مثبت جانبيًا متوسط السرعة بالقرب من القاع، ويجمعه المحول مع المساحة المبللة المحسوبة من المستوى المقاس وملف تعريف القناة المسح.
• استقرار الصفر والمستوى المرجعي. يتم ضبط المستوى المرجعي عند التشغيل وتخزينه، لذلك يعود المستشعر الذي يتم إعادة توجيهه بعد الصيانة إلى نفس المستوى المرجعي بدلاً من تحويل منحنى التصريف بأكمله بصمت.
• أعلام المياه الراجعة والحمل الزائد. إذا ارتفع المستوى فوق الحد المعياري للهيكل، يتم تطبيق تصحيح التدفق المغمور ويتم تسجيل الحدث، لذلك يتم تمييز الإجماليات أثناء العاصفة بدلاً من أن تكون خاطئة بصمت.

بيان الدقة ينبع من هذا المنطق. على سد أو قناة في تدفق معياري، يمكن تحقيق ±1 % من القراءة لأن العلاقة الهيدروليكية ثابتة ولا يلزم قياس الرأس إلا بشكل جيد. في وضع السرعة-المساحة، توقع ±2 % إلى ±5 % اعتمادًا على مدى جودة مسح ملف تعريف القناة ومدى انتظام توزيع السرعة في قسم القياس.

أكبر تكلفة صيانة في قياس القناة المفتوحة ليست الجهاز - بل هي الزيارات لتنظيفه. المستشعر الذي لا يدخل الماء أبدًا يزيل هذه التكلفة بالكامل، ويغير ما يمكن للجهاز البقاء عليه.

عادة ما يأتي قرار الهيكل قبل قرار الجهاز، ويجب أن يكون مدفوعًا بما يمكن للقناة قبوله جسديًا. يوفر سد الشق على شكل حرف V أفضل دقة للتدفق المنخفض وهو مثالي لقنوات الصرف الصحي الصغيرة، ولكنه يحتاج إلى مدخل هادئ وسيغرق بالمياه الراجعة. تمر قناة بارشان أو بالمر-بولوس بالمواد الصلبة وتتحمل تدرجًا مسطحًا، بتكلفة دقة ضعيفة عند التدفق المنخفض جدًا. حيث تكون القناة ترابية، غير منتظمة أو مبنية بالفعل مع عدم وجود رأس متاح، فإن استشعار السرعة-المساحة يتجنب الأعمال المدنية تمامًا. قم بقياس عرض القناة، والحد الأقصى للعمق، ونطاق التدفق المتوقع، وطول الاستقامة العلوي المتاح، وعادة ما يصبح الحل الصحيح واضحًا.