多普勒流量计的工作原理是利用物理学中的多普勒效应，当声源和观察者之间有相对运动时，观察者接收的声波频率将不同于声源所发出的频率。这个频率变化与两物体之间的相对运动速度成正比，观察者指能够反射声波的固体粒子或气泡等两相介质，其测量到的流速反映声波覆盖范围内的某个深度或多个深度的流速，再计算得到截面平均流速，计算过程依赖流量计内置的理论模型。
但实际上，水流的运动复杂多变，水力学模型通常只适合用于均匀流，所以遇到湍流时，雷达流量计和多普勒流量计均无法计算断面平均流速。即使看似均匀的运动状态，水流中仍会有微小的扰动和旋涡，尤其污水管道内漂浮物、垃圾颗粒、淤泥较多，无法形成理想状态流速，流速测量更困难。
在这种水流运动情况下，多普勒流量计比雷达流量计准确性要高。多普勒测量的是水下不同深度流速，可以近似得到相对准确的流速分布，而雷达流量计只能测表面流速，无法测量实际的流速分布；只能假定当前的流态进行计算，准确度不及多普勒流量计。
流量计安装在水下，受污水环境影响，污水腐蚀性较强且探头易形成生物膜，影响测量精度；安装位置需要置于管道中垂线的水下，一般选择L杆将流量计安装在管中或管底，位于管底易被淤泥覆盖，位于管中则易挂垃圾，堵塞探头，设备运维频率远高于雷达流量计，否则无法形成稳定的流量数据。安装在污水管道内的多普勒流量计监测到的污水流量数据总体较为稳定，有规律，但存在无数据时间段，原因为挂垃圾堵塞设备探头，清理维护后恢复正常运行。部分垃圾量较大的管网，运维工作量会成倍增加，甚至需要每天提起设备清理垃圾。
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