潮州智能化明渠雷達(dá)流量計(jì)使用方法

華儒科技是家進(jìn)入微波雷達(dá)傳感器行業(yè)領(lǐng)域的科技公司；
華儒科技專注于微波雷達(dá)傳感器的應(yīng)用技術(shù)開發(fā)；
在智慧水文行業(yè)，推出款基于微波雷達(dá)技術(shù)的非接觸式雷達(dá)水位計(jì)、雷達(dá)流速儀、目前正在研發(fā)款基于全
24G平面微帶技術(shù)的雷達(dá)流量計(jì)；
在智慧交通、智慧安防、智慧家居、智慧機(jī)械等領(lǐng)域開拓新的應(yīng)用模式。
連續(xù)6年被授予“國(guó)家企業(yè)”、“深圳市企業(yè)”資質(zhì)。
2017年7月已通過(guò)水文儀器產(chǎn)品生產(chǎn)許可證實(shí)地核查評(píng)審。
公司擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的雷達(dá)式水位計(jì)XR.WLX-1、電波流速儀XR.LDX-1符合水文儀器產(chǎn)品執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)要求，在水文儀器及巖土工程儀器質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心進(jìn)行型式檢驗(yàn)并通過(guò)測(cè)試。
自主研發(fā)的交通、水文、安防、感應(yīng)控制等產(chǎn)品獲得多項(xiàng)發(fā)明和實(shí)用新型。

測(cè)流點(diǎn)流速儀波束角范圍內(nèi)無(wú)雜草，樹枝等可晃動(dòng)干擾物。要根據(jù)場(chǎng)景選取合適的安裝高度。安裝高度選擇需滿足以下：1.流速儀波束范圍盡量照射于水面。2.水面比較平靜的區(qū)域流速回波信號(hào)會(huì)比較弱，此種場(chǎng)景應(yīng)盡量減小安裝高度以提高設(shè)備回波獲取能力。雷達(dá)照射水面區(qū)域邊界與安裝高度成正比，表3.1給出安裝高度對(duì)應(yīng)的波束寬度，流速儀波束照射水面時(shí)A、B參數(shù)值（A、B、含義見圖2.2，實(shí)際安裝高度（單位米）乘以下列值即為實(shí)際對(duì)應(yīng)參數(shù)。

安裝施工簡(jiǎn)單,雷達(dá)流量計(jì)通過(guò)立桿或者橋梁安裝，無(wú)需下水作業(yè)，施工簡(jiǎn)單，無(wú)論河流處于洪水期或者枯水期均可施工。4.工況適應(yīng)性強(qiáng),雷達(dá)流量計(jì)對(duì)于測(cè)量水深沒(méi)有要求，無(wú)論洪水期或枯水期均可穩(wěn)定運(yùn)行;流量計(jì)內(nèi)部配有斷面描繪軟件，適用于多種現(xiàn)場(chǎng)工況的測(cè)量。隨著“河長(zhǎng)制”的普及，政府對(duì)于城市河道，自然河道的監(jiān)測(cè)越來(lái)越重視。尤其對(duì)于河道流量的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，更反應(yīng)了河道兩岸及上下游生態(tài)鏈的健康情況。對(duì)于河道流量監(jiān)測(cè)，應(yīng)該注意些什么呢？又應(yīng)該知道哪些條件呢？目前應(yīng)用為廣泛的是基于聲學(xué)原理的流量自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)，主要分為時(shí)差法多聲路超聲波流量計(jì)和超聲波多普勒流量計(jì)。此外，明渠雷達(dá)流量計(jì)在黃河下游明渠測(cè)流中應(yīng)用較多。

雷達(dá)流量計(jì)適用于河道，灌渠，地下排水管網(wǎng)，防汛預(yù)警等場(chǎng)合進(jìn)行非接觸式流速、水位、流量測(cè)量；該產(chǎn)品具有功耗低，體積小，性高，維護(hù)方便的特點(diǎn)；測(cè)量過(guò)程不受溫度，泥沙，河流污染物，水面漂浮物等因素的影響。1、微波雷達(dá)不受溫度梯度、壓力、空氣密度、風(fēng)或其他氣象環(huán)境條件的影響，可全天候全天時(shí)穩(wěn)定工作。2、采用24GHz平面微帶雷達(dá)，功耗低，適于野外測(cè)量環(huán)境。非接觸式表面流速測(cè)量簡(jiǎn)單，不受污水腐蝕，不受泥沙影響，保障人員。

類型：非接觸型；等級(jí)防護(hù)：Ip68；流速測(cè)量范圍：0.1m/s～20m/s，以訂做其他流速范圍；流速精度范圍：±8.8m/s；水位量程范圍：≥30m；水位精度范圍：±2mm；通信接口：RS485（Modbus）,4-20mA；RS485輸出信號(hào)內(nèi)容：流速、水位、溫度、瞬時(shí)流量、累積流量；運(yùn)行溫度范圍：-35℃～65℃；存儲(chǔ)溫度范圍：-40℃～65℃；供電電壓：12V-24VDC可選；

※非接觸式測(cè)量，，無(wú)損耗，使用壽命長(zhǎng)?！捎镁€性調(diào)頻連續(xù)波（FMCW）模式，在測(cè)量范圍內(nèi)能測(cè)量水雷達(dá)流量計(jì)表面流速測(cè)量：基于多普勒效應(yīng)的流速傳感器發(fā)射24GHz（K波段）頻率的雷達(dá)波信號(hào)到水體表面，然后測(cè)量被水體流動(dòng)而改變了頻率的反射信號(hào)，通過(guò)波譜分析確定部表面流速VL（點(diǎn)流速）。雷達(dá)流量計(jì)水位測(cè)量：水位傳感器垂直向水面發(fā)射一個(gè)脈沖信號(hào)，通過(guò)測(cè)量發(fā)射時(shí)刻與收到水面反射時(shí)刻的時(shí)間差，據(jù)此換算出傳感器到水面的距離及對(duì)應(yīng)的水位。

流速儀波束建議朝來(lái)水方向，且流速儀雷達(dá)面與水平夾角為30°。3.流速儀安裝在渠道中間位置，縱向延展方向與水流方向一致，不得歪斜。4.流速儀安裝后穩(wěn)定，在風(fēng)吹條件下不得出現(xiàn)晃動(dòng)情況。2.5.1.將產(chǎn)品包裝中的標(biāo)配6芯電源&訊線纜連接至產(chǎn)品背部數(shù)據(jù)航空插頭。正確的按照下表線材顏正確連接外部電源，RTU等設(shè)備。產(chǎn)品默認(rèn)波特率為9600，如果外圍配套設(shè)備不匹配此種波特率情況下需要更改波特率參數(shù)為對(duì)應(yīng)的值。波特率可以設(shè)置為1200、2400、4800、9600、14400、19200、38400、56000、57600、115200、128000、256000。

水利信息化是水利現(xiàn)代化的基礎(chǔ)和重要標(biāo)志''，同樣，我們也可以說(shuō)，灌區(qū)信息化是灌區(qū)現(xiàn)代化的基礎(chǔ)和重要標(biāo)志。灌溉在為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)中發(fā)揮著重要的作用，要實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化就實(shí)現(xiàn)灌區(qū)的現(xiàn)代化。那么，雷達(dá)流量計(jì)在灌區(qū)是如何應(yīng)用呢？工作原理：產(chǎn)品包含以下傳感器：雷達(dá)流速儀和雷達(dá)水位計(jì)。雷達(dá)流速儀用于測(cè)量流體流動(dòng)的速度，雷達(dá)水位計(jì)用于測(cè)量水深通過(guò)測(cè)得的流速、水位及斷面尺寸，可求得斷面流量。工作時(shí)向水面發(fā)生電磁波，電磁波遇到運(yùn)動(dòng)的水面會(huì)發(fā)生散射，并構(gòu)成回波，由于接收到的回波頻率相對(duì)于發(fā)射頻率發(fā)生一定偏移，由多普勒頻率方程可求得水面流速，一個(gè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)會(huì)在雷達(dá)傳感器產(chǎn)生一個(gè)低頻輸出信號(hào)。這個(gè)信號(hào)的頻率取決于移動(dòng)速度,幅度取決于安裝的距離，反射率和運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的尺寸大小,多普勒頻率F和運(yùn)動(dòng)速度成正比關(guān)系。

應(yīng)選擇合適的安裝角度使得照射范圍應(yīng)當(dāng)選擇在平穩(wěn)水流面上。準(zhǔn)確理解雷達(dá)波的照射范圍有助于選擇合適的地方安裝，避免一些容易被干擾的場(chǎng)景，如河流兩邊隨風(fēng)擺動(dòng)的樹枝。測(cè)流渠段的選擇與測(cè)流準(zhǔn)確性有直接的關(guān)系，為得到較好的測(cè)流結(jié)果，測(cè)流渠段應(yīng)盡量滿足以下條件：1.測(cè)流段內(nèi)無(wú)巨大塊石阻水,無(wú)巨大漩渦、亂流等現(xiàn)象。2.測(cè)流段宜順直、穩(wěn)定、水流集中。3.測(cè)流段應(yīng)保持順暢，漂浮物堆積。4.測(cè)流段應(yīng)該是自然流水狀態(tài)，附近下游無(wú)筑壩。

雷達(dá)流量計(jì)采用多普勒效應(yīng)原理將電磁波發(fā)射到水面。當(dāng)電磁波遇到移動(dòng)的水面時(shí)，它會(huì)散射并形成回波。由于回波頻率與發(fā)射頻率相比有一定的偏差，多普勒頻率方程可以獲得水面流量。運(yùn)動(dòng)目標(biāo)在雷達(dá)傳感器中產(chǎn)生低頻輸出信號(hào)，取決于運(yùn)動(dòng)速度、安裝距離、反射率和運(yùn)動(dòng)目標(biāo)尺寸。多普勒頻率F與運(yùn)動(dòng)速度成正比。定點(diǎn)雷達(dá)流量計(jì)系統(tǒng)可連接多個(gè)雷達(dá)探頭，相當(dāng)于布置多個(gè)測(cè)量垂直線，結(jié)合截面參數(shù)計(jì)算截面流量，適用于洪水檢測(cè)。

測(cè)程：當(dāng)水面過(guò)于平靜就會(huì)導(dǎo)致回波太弱測(cè)不到流速，此時(shí)就應(yīng)盡量接近水面。低流速也會(huì)影響測(cè)程。水面波紋和小漂浮物有利于流速的測(cè)量，更容易的得到穩(wěn)定的流速。測(cè)程也越大。9、雨天測(cè)量：雨滴可能會(huì)被雷達(dá)誤認(rèn)為是一個(gè)移動(dòng)目標(biāo)，從而產(chǎn)生誤觸發(fā)。離雨水越遠(yuǎn)，干擾越小。當(dāng)前，我國(guó)仍處在“七上八下”主汛期。汛期，我國(guó)南方地區(qū)汛情、災(zāi)情嚴(yán)重，是6月份以來(lái)，西南地區(qū)到長(zhǎng)江中下游地區(qū)普遍遭受了嚴(yán)重洪澇災(zāi)害，致使許多城市出現(xiàn)了嚴(yán)重的內(nèi)澇，給人民群眾生命財(cái)產(chǎn)和生產(chǎn)生活帶來(lái)了很大影響和損失。

不同的流水環(huán)境，流速分布范圍是不一樣的，平穩(wěn)的流水和湍急的流水相比，平穩(wěn)的流水相對(duì)流速集中一些，所以參與計(jì)算的流速范圍可以設(shè)置小一些。雷達(dá)信號(hào)譜線范圍表示參與計(jì)算的流速范圍，每根譜線代表0.04m/s。假如設(shè)置譜線范圍為20，當(dāng)前主要速度為V,則表示計(jì)算的流速范圍為（V-20×0.04）～（V+20×0.04）,舉例來(lái)說(shuō)，如主要速度為1.5m/s，則0.7m/s～2.3m/s范圍內(nèi)的流速參與到平均流速的計(jì)算之中。對(duì)于湍急的流水設(shè)置頻譜范圍過(guò)窄，會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)跳動(dòng)，對(duì)于設(shè)置較寬的頻譜有可能會(huì)增加額外的外界干擾。所以適當(dāng)?shù)倪x擇頻譜范圍有助于提高測(cè)量的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。

不僅可用于平時(shí)環(huán)境監(jiān)測(cè)，而且適合承擔(dān)急難險(xiǎn)重的觀測(cè)任務(wù)。4、精度高，抗干擾能力強(qiáng)，不受溫度、濕度及風(fēng)力影響。此雷達(dá)流量計(jì)是一款基于微波技術(shù)的全自動(dòng)流量計(jì)，它采用的K波段平面雷達(dá)技術(shù)，通過(guò)非接觸的方式測(cè)量水體的流速和水位，根據(jù)內(nèi)置的軟件算法，計(jì)算并輸出實(shí)時(shí)斷面流量及累計(jì)流量；該產(chǎn)品具有功耗低、體積小巧、性高、維護(hù)方便的特點(diǎn)；測(cè)量過(guò)程不受溫度、泥沙、河流污染物、水面漂浮物等因素的影響。雷達(dá)流量計(jì)依據(jù)所測(cè)斷面的流速-水位-流量關(guān)系，測(cè)得水位和某點(diǎn)流速來(lái)求取流量，是在不改變明渠邊界的條件下準(zhǔn)確測(cè)量流量的一種較好的非觸式測(cè)量。通過(guò)建立矩形和梯形明渠斷面流速分布的經(jīng)驗(yàn)公式，根據(jù)這些公式，提出“流速-水位法”測(cè)量規(guī)則斷面明渠流量的計(jì)算公式及測(cè)量。非接觸式測(cè)量，結(jié)合斷面參數(shù)計(jì)算流量，不受風(fēng)、溫度、霧霾、泥沙、漂浮物等影響；適用于多種測(cè)量條件，可以輸出流速、水位、流量的測(cè)量數(shù)據(jù)；

輔助水處理作業(yè)，如城市供水、排污監(jiān)測(cè)等3.流量計(jì)算、入水排水流量監(jiān)測(cè)等雷達(dá)明渠流量計(jì)產(chǎn)品特點(diǎn)：1.非接觸式測(cè)量，結(jié)合斷面參數(shù)計(jì)算流量，不受風(fēng)、溫度、霧霾、泥沙、漂浮物等影響；2.適用于多種測(cè)量條件，可以輸出流速、水位、流量的測(cè)量數(shù)據(jù)；3.流速和水位采用平面陣列雷達(dá)天線，設(shè)備體積小巧，安裝方便；4.方便的配置軟件，可以根據(jù)實(shí)際需要對(duì)參數(shù)進(jìn)行方便的配置，以適應(yīng)不同的使用條件。雷達(dá)水位計(jì)傳感器是26G高頻雷達(dá)式水位測(cè)量?jī)x表，測(cè)量大距離可達(dá)70米。天線被進(jìn)一步優(yōu)化處理，新型的的微處理器可以進(jìn)行更高速率的信號(hào)分析處理，使得儀表可以用于復(fù)雜的測(cè)量條件。雷達(dá)水位計(jì)采用高頻微波脈沖發(fā)射較窄的微波脈沖，經(jīng)天線向下傳輸，微波接觸到被測(cè)介質(zhì)表面后被反射回來(lái)，再次被天線系統(tǒng)接收并將其傳輸給電子線路部分自動(dòng)轉(zhuǎn)換成水位信號(hào)。（因?yàn)槲⒉▊鞑ニ俣瓤?，微波到達(dá)目標(biāo)并經(jīng)反射返回接收器這一來(lái)回所用的時(shí)間幾乎是瞬間的）

近年來(lái)，雷達(dá)流量計(jì)在河流流量自動(dòng)監(jiān)測(cè)中得到了廣泛的應(yīng)用，是在中小型河流中，但在應(yīng)用中仍存在一些問(wèn)題，主要是雷達(dá)流量計(jì)一般安裝在岸邊，為了實(shí)際測(cè)量河流測(cè)量范圍，人為損壞，一般安裝高度在3~5m以上，一旦雷達(dá)流量計(jì)出現(xiàn)問(wèn)題，維護(hù)人員需要攀爬作業(yè)，維護(hù)困難，人身也受到不同程度的影響。雷達(dá)流量計(jì)檢測(cè)監(jiān)測(cè)裝置的支撐載體通常有以下兩種形式。種是固定支架。需要將雷達(dá)流量計(jì)支撐在半空中；第二種是固定支撐和沿固定支撐上下移動(dòng)的固定支撐架結(jié)構(gòu)。升降臺(tái)可配備雷達(dá)流量計(jì)，方便安裝維護(hù)。該方式采用的升降傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為齒輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，即在固定支撐部上布置有齒條結(jié)構(gòu)，在升降臺(tái)上設(shè)置與齒條結(jié)構(gòu)嚙合的齒輪結(jié)構(gòu)，齒輪結(jié)構(gòu)帶動(dòng)升降臺(tái)在齒條結(jié)構(gòu)上爬升和下降。

流量計(jì)算：根據(jù)雷達(dá)流量計(jì)內(nèi)置的測(cè)站渠道的橫截面幾何參數(shù)和測(cè)得的水位值，即可計(jì)算出過(guò)水?dāng)嗝婷娣eA(h)。通過(guò)雷達(dá)流量計(jì)集成的水力學(xué)模型將表面流速VL轉(zhuǎn)換為斷面平均流速Vm,即Vm=f（VL），則流量Q=A(h)×Vm雷達(dá)流量計(jì)安裝、維護(hù)方便，且干擾因素少，但是至少要注意以下問(wèn)題。低流速可能測(cè)不到。規(guī)定小于0.15m/s不建議用雷達(dá)測(cè)流速，國(guó)內(nèi)低于0.30m/s不建議用雷達(dá)測(cè)流速；█要根據(jù)不同的工程現(xiàn)場(chǎng)（邊界條件：渠道斷面形狀、縱坡、糙率、泥沙特性等）建立表面流速與過(guò)水?dāng)嗝嫫骄魉俚年P(guān)系（不能一成不變），也就是說(shuō)；V斷面平均=f（V水面）中的f函數(shù)是不確定的；█安裝位置應(yīng)選擇水流平順（接近均勻流）的渠段，該渠段好襯砌，且長(zhǎng)度好為20倍大水深。為什么叫廢水流量計(jì)，因?yàn)樵摿髁坑?jì)能夠使用測(cè)量廢水流量。廢水流量計(jì)就是廢水電磁流量計(jì)，目前市場(chǎng)上有這方面的客戶需求，所以我們單獨(dú)拿出來(lái)做一個(gè)產(chǎn)品來(lái)介紹。

※測(cè)量時(shí)不受水中漂浮物、泥沙、氣泡和水位大幅變化的影響，精度高?！С侄喾N渠道類型，例如矩形渠、梯形渠、U形渠和圓形渠的流量積算?！С中菝吖δ埽筛鶕?jù)使用場(chǎng)景大幅降低功耗，適用于野外太陽(yáng)能供電場(chǎng)合?！赏瑫r(shí)輸出空高、水位、流速、瞬時(shí)流量、累積流量等測(cè)量數(shù)據(jù)?！С諶S485通訊接口，MODBUSRTU通訊協(xié)議，也可以定制協(xié)議?！哂袛?shù)據(jù)保存功能，可在長(zhǎng)期停電的情況下保存設(shè)置參數(shù)和累積流量值。

公司常年經(jīng)營(yíng)產(chǎn)品：雷達(dá)流量計(jì)、地下管網(wǎng)雷達(dá)流量計(jì)、流量計(jì)、明渠雷達(dá)流量計(jì)、雷達(dá)流速儀