Amostras pontuais e leituras de régua de nível eram adequadas quando o ciclo de relatórios era anual. Elas não são adequadas agora. Os reguladores pedem cada vez mais o volume de descarga diário ou horário, e as mesmas agências calculam as taxas de carga a partir desses volumes. Enquanto isso, o problema prático na maioria dos locais é que um canal aberto não tem pressão, não tem tubo cheio e não tem seção transversal estável, de modo que os instrumentos que funcionam lindamente em uma linha pressurizada — magnéticos, de turbina, de deslocamento positivo — não têm com o que trabalhar.

Quatro condições definem a aplicação em canal aberto, e todas elas são comuns em plantas que já tentaram algo diferente:

• O fluxo não está cheio.Um tubo funcionando na metade da profundidade não pode ser medido por nenhum dispositivo de passagem completa; a área molhada muda com o nível, de modo que o próprio nível tem que ser uma variável medida.
• O instrumento fica em um lugar hostil.Lodo, trapos, areia, algas e detritos de inundação se acumulam em qualquer coisa submersa, e sensores submersíveis em esgoto bruto precisam de limpeza em um cronograma para o qual ninguém tem pessoal.
• O relatório é auditável.Os totais mensais devem ser reconstrutíveis a partir de registros armazenados, com as dimensões da estrutura e a equação usada, não inferidos de uma única visita.
• Locais remotos não têm energia da rede.Uma obra de captação ou um desaguadouro de tempestade muitas vezes tem que funcionar com energia solar e telemetria, o que exclui instrumentos que consomem dezenas de watts continuamente.

A descarga em um canal aberto é o produto da área molhada e da velocidade média, e nenhum dos termos pode ser assumido quando o canal não está cheio. O OC3000 resolve as duas metades dessa equação em um único instrumento: um transdutor ultrassônico voltado para cima mede o nível da água a partir da superfície, e um relacionamento hidráulico de estrutura embutido ou um sensor de velocidade Doppler fornece o segundo termo.

• Rota de canal estruturado.Uma vez que a geometria do vertedouro ou calha é inserida — largura do topo, ângulo da fenda, largura da garganta, largura da aproximação — o conversor aplica a equação padrão de cabeça-descarga para essa estrutura. A precisão do nível então domina o resultado, que é por que um sensor sem contato com resolução milimétrica é a extremidade frontal correta.
• Rota área-velocidade.Onde não existe estrutura, um sensor Doppler submerso ou montado lateralmente mede a velocidade média perto do leito, e o conversor combina-o com a área molhada calculada a partir do nível medido e do perfil do canal pesquisado.
• Estabilidade de zero e datum.O datum de referência é definido na comissionamento e armazenado, de modo que um sensor que é reorientado após a manutenção retorna ao mesmo datum em vez de deslocar silenciosamente toda a curva de descarga.
• Sinalizadores de contra-fluxo e sobrecarga.Se o nível subir acima do limite modular da estrutura, a correção de fluxo submerso é aplicada e o evento é registrado, de modo que os totais durante uma tempestade sejam marcados em vez de estarem silenciosamente errados.

A declaração de precisão decorre dessa lógica. Em um vertedouro ou calha em fluxo modular, ±1% da leitura é alcançável porque a relação hidráulica é fixa e apenas a cabeça precisa ser bem medida. No modo área-velocidade, espere ±2% a ±5% dependendo de quão bem o perfil do canal é pesquisado e quão uniforme é a distribuição de velocidade na seção de medição.

O maior custo de manutenção em medição de canal aberto não é o instrumento — são as visitas para limpá-lo. Um sensor que nunca entra na água remove esse custo inteiramente, e muda o que o instrumento pode sobreviver.

A decisão da estrutura geralmente vem antes da decisão do instrumento, e deve ser impulsionada pelo que o canal pode aceitar fisicamente. Um vertedouro em V oferece a melhor resolução de baixo fluxo e é ideal para pequenas valas de efluentes, mas precisa de uma aproximação calma e será afogado por contra-fluxo. Uma calha Parshall ou Palmer-Bowlus transporta sólidos e tolera um gradiente mais plano, ao custo de baixa resolução em fluxo muito baixo. Onde o canal é de terra, irregular ou já construído sem cabeça disponível, a detecção área-velocidade evita trabalho civil completamente. Meça a largura do canal, a profundidade máxima, a faixa de fluxo esperada e o comprimento reto a montante disponível, e a resposta correta geralmente se torna óbvia.