梅州提供明渠雷達流量計計量方法

華儒科技是家進入微波雷達傳感器行業(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技術(shù)的非接觸式雷達水位計、雷達流速儀、目前正在研發(fā)款基于全
24G平面微帶技術(shù)的雷達流量計；
在智慧交通、智慧安防、智慧家居、智慧機械等領(lǐng)域開拓新的應(yīng)用模式。
連續(xù)6年被授予“國家企業(yè)”、“深圳市企業(yè)”資質(zhì)。

2017年7月已通過水文儀器產(chǎn)品生產(chǎn)許可證實地核查評審。

公司擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的雷達式水位計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)督檢驗測試中心進行型式檢驗并通過測試。

自主研發(fā)的交通、水文、安防、感應(yīng)控制等產(chǎn)品獲得多項發(fā)明和實用新型。

※非接觸式測量，，無損耗，使用壽命長?！捎镁€性調(diào)頻連續(xù)波（FMCW）模式，在測量范圍內(nèi)能測量水雷達流量計表面流速測量：基于多普勒效應(yīng)的流速傳感器發(fā)射24GHz（K波段）頻率的雷達波信號到水體表面，然后測量被水體流動而改變了頻率的反射信號，通過波譜分析確定部表面流速VL（點流速）。雷達流量計水位測量：水位傳感器垂直向水面發(fā)射一個脈沖信號，通過測量發(fā)射時刻與收到水面反射時刻的時間差，據(jù)此換算出傳感器到水面的距離及對應(yīng)的水位。

廢水流量計由廢水電磁流量計傳感器和污水電磁流量計轉(zhuǎn)換器配套組成，是用來測量管道內(nèi)和途徑內(nèi)各種導(dǎo)電液體的體積流量的外表。廢水流量計可廣泛用于市政給供水、鋼鐵、石油、化工、電力、工業(yè)、水利、水政水資源等部分的導(dǎo)電液體的體積流量的丈量，適合于途徑、小型河道的流量測量以及處理方面的廢水計量。高精度雷達流量計工作原理是以物理學(xué)中的多普勒頻移效應(yīng)為基礎(chǔ)，當(dāng)水流運動時將與流量計之間發(fā)生相對運動，從而使得儀器所發(fā)出的雷達波信號產(chǎn)生頻率的偏移，頻率的偏移和水的流速成正比，通過測量頻率偏移測量水體的流速，再利用脈沖雷達測得水位、結(jié)合斷面數(shù)據(jù)計算出動態(tài)過水面積，根據(jù)測量的流速和過水面積計算出瞬時流量。

天線方向?qū)y流影響：流速計雷達天線角度為12×25°，當(dāng)波束正對打到一面墻時，在墻上的覆蓋區(qū)域是一個橢圓形，當(dāng)流速計接口朝上下方向和朝左右方向時，打到墻上的照射區(qū)域是有區(qū)別的。當(dāng)流速計照射水面時，照射區(qū)域類似一個橢圓區(qū)域。當(dāng)不同方向安裝時，對應(yīng)的區(qū)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(qū)域的邊界計算。準(zhǔn)確理解雷達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景，如河流兩邊隨風(fēng)擺動的樹枝。

雷達流量計采用多普勒效應(yīng)原理將電磁波發(fā)射到水面。當(dāng)電磁波遇到移動的水面時，它會散射并形成回波。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。運動目標(biāo)在雷達傳感器中產(chǎn)生低頻輸出信號，取決于運動速度、安裝距離、反射率和運動目標(biāo)尺寸。多普勒頻率F與運動速度成正比。定點雷達流量計系統(tǒng)可連接多個雷達探頭，相當(dāng)于布置多個測量垂直線，結(jié)合截面參數(shù)計算截面流量，適用于洪水檢測。

本產(chǎn)品采用24G雷達測量流水表面流速。本產(chǎn)品安裝示意圖參考圖3.1，雷達天線角度為14×32°，雷達波照射水面時，照射區(qū)域類似一個橢圓，如圖3.2所示。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景，如河流兩邊隨風(fēng)擺動的樹枝。測量原理天線波束范圍本產(chǎn)品采用24G雷達測量流水表面流速。本產(chǎn)品安裝示意圖參考圖3.1，雷達天線角度為14×32°，雷達波照射水面時，照射區(qū)域類似一個橢圓，如圖3.2所示。

供應(yīng)商儀器在出售時沒有品質(zhì)缺陷，對于使用過程出現(xiàn)的問題，本公司僅對在正確使用條件下出現(xiàn)故障的儀器進行免費維修或免費更換。儀器需要返修前，請先和供應(yīng)商聯(lián)系；返回的產(chǎn)品包裝完好，確保不在運輸過程造成儀器的損傷。用戶享有的免費保修期為三年（從購買之日起開始計算）。對超出保修期的儀器，公司保修期內(nèi)，本公司僅對在正確使用條件下出現(xiàn)故障的產(chǎn)品進行免費維修或免費更換。下列情況引起的故障不屬于保修范圍：

雷達流量計天線的軸應(yīng)垂直于液位反射表面。如果您對雷達流量計的安裝有疑問，可以在線或致電深圳華儒科技。

雷達流量計是公司自主研發(fā)的一款基于多普勒微波技術(shù)，可持續(xù)測量水位、流速和流量的一體化流量監(jiān)測設(shè)備。設(shè)備內(nèi)部集成雷達水位測量模組、雷達流速測量模組，將水位和流速的采集數(shù)值與水動力模型流量算法相結(jié)合，實現(xiàn)斷面流量及累計流量的計算，適用于水庫、河流、農(nóng)田灌區(qū)、水政水資源等矩形、梯形、U形和圓形等明渠或涵洞的流量測量?！⒉ɡ走_不受溫濕度、壓力、風(fēng)雨或其他氣象環(huán)境條件的影響，可全天候穩(wěn)定工作。

不受氣候、泥沙及漂浮物影響。測量，數(shù)據(jù)穩(wěn)定輸出，且適用于洪水期高精度環(huán)境。天線發(fā)射頻率靈活可調(diào)，能有效避免多個產(chǎn)品相互干擾?？稍O(shè)定多種數(shù)據(jù)通訊接口，方便用戶系統(tǒng)對接。測量運行和休眠模式相結(jié)合，降耗。防內(nèi)部結(jié)露、防水、防雷設(shè)計，適用于各種野外環(huán)境。內(nèi)置抗雨天干擾算法，不受降雨影響。采用“一體式”的平板流速測量單元和平板式水位測量單元構(gòu)成。雷達流量計結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)的雷達水位計更適應(yīng)野外、有面寬闊的場景，還能防結(jié)網(wǎng)。

※測量時不受水中漂浮物、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?，可根據(jù)使用場景大幅降低功耗，適用于野外太陽能供電場合?！赏瑫r輸出空高、水位、流速、瞬時流量、累積流量等測量數(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，可在長期停電的情況下保存設(shè)置參數(shù)和累積流量值。

流量計算：根據(jù)雷達流量計內(nèi)置的測站渠道的橫截面幾何參數(shù)和測得的水位值，即可計算出過水?dāng)嗝婷娣eA(h)。通過雷達流量計集成的水力學(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雷達流量計安裝、維護方便，且干擾因素少，但是至少要注意以下問題。低流速可能測不到。規(guī)定小于0.15m/s不建議用雷達測流速，國內(nèi)低于0.30m/s不建議用雷達測流速；█要根據(jù)不同的工程現(xiàn)場（邊界條件：渠道斷面形狀、縱坡、糙率、泥沙特性等）建立表面流速與過水?dāng)嗝嫫骄魉俚年P(guān)系（不能一成不變），也就是說；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，且長度好為20倍大水深。為什么叫廢水流量計，因為該流量計能夠使用測量廢水流量。廢水流量計就是廢水電磁流量計，目前市場上有這方面的客戶需求，所以我們單獨拿出來做一個產(chǎn)品來介紹。

流速儀波束建議朝來水方向，且流速儀雷達面與水平夾角為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。

發(fā)射頻率設(shè)置雷達發(fā)射頻率范圍為24.000～24.250GHz，設(shè)置發(fā)射頻率為4MHz整數(shù)倍，即24.001、24.002、24.003等頻率是設(shè)置錯誤的。備注：一般情況下使用默認(rèn)頻率為佳，對于某些特定場景在同一測試點且距離較近的多個流速儀，可以通過設(shè)置不同的發(fā)射頻率來避免相互之間的頻率干擾。雷達發(fā)射功率有三種模式，分別為高功率輸出、低功率輸出、自動功率調(diào)整輸出，高功率輸出模式下雷達發(fā)射功率可達26dBm,低功率輸出模式下為20dBm，自動功率調(diào)整輸出會根據(jù)回波強度自動選擇高功率輸出還是低功率輸出，確保信號強度處于合理范圍。

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)的流水相對流速集中一些，所以參與計算的流速范圍可以設(shè)置小一些。雷達信號譜線范圍表示參與計算的流速范圍，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,則表示計算的流速范圍為（V-20×0.04）～（V+20×0.04）,舉例來說，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算之中。對于湍急的流水設(shè)置頻譜范圍過窄，會導(dǎo)致數(shù)據(jù)跳動，對于設(shè)置較寬的頻譜有可能會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量的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。

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，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，要實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化就實現(xiàn)灌區(qū)的現(xiàn)代化。那么，雷達流量計在灌區(qū)是如何應(yīng)用呢？工作原理：產(chǎn)品包含以下傳感器：雷達流速儀和雷達水位計。雷達流速儀用于測量流體流動的速度，雷達水位計用于測量水深通過測得的流速、水位及斷面尺寸，可求得斷面流量。工作時向水面發(fā)生電磁波，電磁波遇到運動的水面會發(fā)生散射，并構(gòu)成回波，由于接收到的回波頻率相對于發(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，一個運動目標(biāo)會在雷達傳感器產(chǎn)生一個低頻輸出信號。這個信號的頻率取決于移動速度,幅度取決于安裝的距離，反射率和運動目標(biāo)的尺寸大小,多普勒頻率F和運動速度成正比關(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景，如河流兩邊隨風(fēng)擺動的樹枝。測流渠段的選擇與測流準(zhǔn)確性有直接的關(guān)系，為得到較好的測流結(jié)果，測流渠段應(yīng)盡量滿足以下條件：1.測流段內(nèi)無巨大塊石阻水,無巨大漩渦、亂流等現(xiàn)象。2.測流段宜順直、穩(wěn)定、水流集中。3.測流段應(yīng)保持順暢，漂浮物堆積。4.測流段應(yīng)該是自然流水狀態(tài)，附近下游無筑壩。

類型：非接觸型；等級防護：Ip68；流速測量范圍：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輸出信號內(nèi)容：流速、水位、溫度、瞬時流量、累積流量；運行溫度范圍：-35℃～65℃；存儲溫度范圍：-40℃～65℃；供電電壓：12V-24VDC可選；

公司常年經(jīng)營產(chǎn)品：雷達流量計、地下管網(wǎng)雷達流量計、流量計、明渠雷達流量計、雷達流速儀