雷達明渠流量計是一種利用雷達技術進行明渠流量測量的設備,主要用於河流、管道、渠道等非接觸流量測量。其工作原理基於都卜勒效應,通過發射和接收電磁波來計算水流速度和方向,進而得到流量值。
雷達明渠流量計適用於河流、管道、渠道等非接觸流量測量。可以採用掛壁安裝或者抱箍安裝。安裝時可直接採用膨脹螺絲固定在牆壁、橋樑上或者採用抱箍將設備固定在橫臂上。
基本介紹
- 中文名:雷達明渠流量計
- 用途:水庫、河道、渠道的水位、流速、流量的測量
- 套用領域:河道、水庫、農田灌溉等
工作原理,產品特點,產品套用,技術參數,注意事項,
工作原理
雷達明渠流量計是利用都卜勒效應原理製成,工作時向水面發生電磁波,電磁波遇到運動的水面會發生散射,並構成回波,由於接收到的回波頻率相對於發射頻率發生一定偏移,由都卜勒頻率方程可求得水面流速,一個運動目標會在雷達感測器產生一個低頻輸出信號。這個信號的頻率取決於移動速度,幅度取決於距離,反射率和運動目標的尺寸大小。都卜勒頻移和運動速度成正比關係。定點式雷達流量計的系統可接入多個雷達探頭,相當於布設多個測量垂線,結合斷面參數,計算斷面流量。
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雷達明渠流量計實拍
產品特點
不受氣候、泥沙及漂浮物影響。
快速精準測量,數據穩定輸出,且適用於洪水期高精度環境。
天線發射頻率靈活可調,能有效避免多個產品相互干擾。
可設定多種數據通訊接口,方便用戶系統對接。
測量運行和休眠模式相結合,節能降耗。
防內部結露、防水、防雷設計,適用於各種野外環境。
內置抗雨天干擾算法,不受降雨影響。
採用“一體式”的平板流速測量單元和平板式水位測量單元構成。
雷達流量計結構緊湊,體積小巧,重量較輕,安裝簡便,流速探頭無需校正仰角,比其他結構的雷達水位計更適應野外、有風、水面寬闊的場景,還能防結網。
產品套用
河流、管道、渠道等非接觸流量測量
技術參數
類型:非接觸型 ;
等級防護:Ip68 ;
流速測量範圍:0.1m/s~20m/s,以訂做其他流速範圍 ;
流速精度範圍:±8.8m/s;
水位量程範圍:≥30m;
水位精度範圍:±2mm;
通信接口:RS485(Modbus),4-20mA;
RS485輸出信號內容:流速、水位、溫度、瞬時流量、累積流量;
運行溫度範圍:-35℃~65℃;
存儲溫度範圍:-40℃~65℃;
供電電壓:12V-24VDC可選;
到水面距離:不小於0.5m;
增益調節:4級增益調節
垂直角範圍:58°
無線傳輸功能:選配件,通過GPRS或者NB-IOT傳輸數據到後台伺服器軟體。
注意事項
1、流量計安裝角度對測量的影響:理論上說安裝角度越小,降雨對其造成的干擾就越小,但是測量的起始速度就會變大(由於反射信號變弱)。不同的安裝角度照射到的測量區域也不一樣,當垂直安裝時水平分量為零,便無法側量水平流速。
2、安裝高度:同樣情況下,安裝高度越高,回波越弱,信號越差。相反安裝過低,水面對雷達的干擾越大。在一些會漲水的河道甚至會淹沒設備。安裝高度也會影響雷達的照射區域,安裝越高,雷達波照射區域面積越大。流速儀測量範圍為0.1 ~ 40m/s,對於低速來說,由於波紋小,信號回波弱,所以低速能測到前提是安裝高度不能太高。
3、天線方向對測流影響:流速計雷達天線角度為12×25°,當波束正對打到一面牆時,在牆上的覆蓋區域是一個橢圓形,當流速計接口朝上下方向和朝左右方向時,打到牆上的照射區域是有區別的。當流速計照射水面時,照射區域類似一個橢圓區域。當不同方向安裝時,對應的區域不同,如圖所示為安裝角度為45°時,天線垂直方向角12度和25度照射水面區域的邊界計算。準確理解雷達波的照射範圍有助於選擇合適的地方安裝,避免一些容易被干擾的場景,如河流兩邊隨風擺動的樹枝。
4、安裝注意事項:安裝流速計時,流速計前面板不能遮擋,否則會對雷達信號產生衰減,影響測量。側面安裝時,水平旋轉角建議不要超過45-60度範圍。
5、外盒設計:雷達天線罩的設計會影響雷達的波束和最大探測距離。雷達信號可以“穿透”任何顏色的塑膠和玻璃,這使得雷達產品的設計擁有很高的自由度。該產品採用的是塑鋼:非金屬的外盒(天線罩)不會干擾信號,
6、干擾問題:該電波流速儀可探測很遠的距離。如:車輛、行人、飛鳥、樹葉等。當發現測量的速度突然變大時就可能是測量到了遠處的物體。此時應放棄本次測量。重新啟動測量。
7、測程:當水面過於平靜就會導致回波太弱測不到流速,此時就應儘量接近水面。低流速也會影響測程。水面波紋和小漂浮物有利於流速的測量,更容易的得到穩定的流速。測程也越大。
9、雨天測量:雨滴可能會被雷達誤認為是一個移動目標,從而產生誤觸發。離雨水越遠,干擾越小。