中山智能化明渠雷達(dá)流量計的應(yīng)用

華儒科技是家進入微波雷達(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、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；
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(dá)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。

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(dá)信號產(chǎn)生衰減，影響測量。側(cè)面安裝時，水平旋轉(zhuǎn)角建議不要超過45-60度范圍。5、外盒設(shè)計：雷達(dá)天線罩的設(shè)計會影響雷達(dá)的波束和大探測距離。雷達(dá)信號可以“穿透”顏的塑料和玻璃，這使得雷達(dá)產(chǎn)品的設(shè)計擁有很高的自由度。該產(chǎn)品采用的是塑鋼：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(yuǎn)的距離。如：車輛、行人、飛鳥、樹葉等。當(dāng)發(fā)現(xiàn)測量的速度突然變大時就可能是測量到了遠(yuǎn)處的物體。此時應(yīng)放棄本次測量。重新啟動測量。

非接觸測量免維護,生態(tài)流量的監(jiān)測點可能位于水電站的出水渠道、水庫大壩的泄洪渠道或者天然河流的河道等。其現(xiàn)場工況復(fù)雜多變，在洪水期水中還可能會夾雜枯枝、碎石，所以接觸式的測流設(shè)備十分容易損壞，后期維護工作量巨大。而雷達(dá)流量計采用非接觸式測流方式，無需接觸水體，不宜損壞，可以實現(xiàn)免維護。2.全天候多維度監(jiān)測,雷達(dá)流量計功耗低，采用太陽能供電系統(tǒng)，可以實現(xiàn)7×24小時的全天候在線監(jiān)測。一臺雷達(dá)流量計可以監(jiān)測水體的流速、水位和流量3個，同時，擴展性強，可以進一步接入視頻、風(fēng)速風(fēng)向、水質(zhì)、雨量等多種傳感設(shè)備進行多維度在線監(jiān)測。

正確測量雷達(dá)流量計取決于反射波的信號。如果選擇安裝位置，液位不能將電磁波反射回雷達(dá)天線，也不能將干擾波反射到信號波范圍內(nèi)。所以，正常安裝及位置的選擇對雷達(dá)流量計重要，今天流量計深圳華儒科技針對雷達(dá)流量計的安裝需注意以下幾點。1.如果在雷達(dá)流量計的信號范圍內(nèi)，攪拌閥、槽壁附著物、階梯等物體會產(chǎn)生干擾反射波，影響液位測量。在安裝時要選擇合適的安裝位置，以避免這些因素的干擾；2.喇叭式雷達(dá)流量計的喇叭口應(yīng)超過安裝孔內(nèi)表面的一定距離。棒式液位計的天線應(yīng)伸出安裝孔，安裝孔長度不得超過100mm。離中心1/2R應(yīng)安裝圓形或橢圓形容器；

到水面距離：不小于0.5m；增益調(diào)節(jié)：4級增益調(diào)節(jié)垂直角范圍：58°無線傳輸功能：選配件，通過GPRS或者NB-IOT傳輸數(shù)據(jù)到后臺服務(wù)器軟件。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（由于反射信號變?nèi)酰２煌陌惭b角度照射到的測量區(qū)域也不一樣，當(dāng)垂直安裝時水平分量為零，便無法側(cè)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(dá)的干擾越大。在一些會漲水的河道甚至?xí)蜎]設(shè)備。安裝高度也會影響雷達(dá)的照射區(qū)域，安裝越高，雷達(dá)波照射區(qū)域面積越大。流速儀測量范圍為0.1～40m/s，對于低速來說，由于波紋小，信號回波弱，所以低速能測到前提是安裝高度不能太高。

※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(dá)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(dá)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(dá)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。

明渠雷達(dá)流量計的工作原理：高精度雷達(dá)明渠流量計的工作原理是基于勒頻移效應(yīng)的工作原理。當(dāng)水流移動時，相對于流量計，使儀器發(fā)出的雷達(dá)波信號產(chǎn)生頻率偏移。頻率偏移與水流成正比。動態(tài)過水面積通過測量頻率偏移測量，然后根據(jù)測量的流量和過水面積計算。雷達(dá)明渠流量計由雷達(dá)流量計、雷達(dá)水位計和流量計算終端組成。雷達(dá)明渠測流系統(tǒng)從水力學(xué)明渠均勻流理論出發(fā)，利用雷達(dá)波以非接觸方式同步測量截面水位和水表流量。模型計算后，可獲得斷面平均流量，然后采用傳統(tǒng)流量面積法計算斷面流量和水量。

流速儀波束建議朝來水方向，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。

輔助水處理作業(yè)，如城市供水、排污監(jiān)測等3.流量計算、入水排水流量監(jiān)測等雷達(dá)明渠流量計產(chǎn)品特點：1.非接觸式測量，結(jié)合斷面參數(shù)計算流量，不受風(fēng)、溫度、霧霾、泥沙、漂浮物等影響；2.適用于多種測量條件，可以輸出流速、水位、流量的測量數(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)實際需要對參數(shù)進行方便的配置，以適應(yīng)不同的使用條件。雷達(dá)水位計傳感器是26G高頻雷達(dá)式水位測量儀表，測量大距離可達(dá)70米。天線被進一步優(yōu)化處理，新型的的微處理器可以進行更高速率的信號分析處理，使得儀表可以用于復(fù)雜的測量條件。雷達(dá)水位計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，微波接觸到被測介質(zhì)表面后被反射回來，再次被天線系統(tǒng)接收并將其傳輸給電子線路部分自動轉(zhuǎn)換成水位信號。（因為微波傳播速度快，微波到達(dá)目標(biāo)并經(jīng)反射返回接收器這一來回所用的時間幾乎是瞬間的）

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(dá)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(dá)水位計更適應(yīng)野外、有面寬闊的場景，還能防結(jié)網(wǎng)。

本產(chǎn)品采用24G雷達(dá)測量流水表面流速。本產(chǎn)品安裝示意圖參考圖3.1，雷達(dá)天線角度為14×32°，雷達(dá)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(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(dá)測量流水表面流速。本產(chǎn)品安裝示意圖參考圖3.1，雷達(dá)天線角度為14×32°，雷達(dá)波照射水面時，照射區(qū)域類似一個橢圓，如圖3.2所示。

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

由于強降水或連續(xù)性降水超過城市排水管網(wǎng)的排水能力，致使城市產(chǎn)生內(nèi)澇積水災(zāi)害。為了及時準(zhǔn)確地掌握城市給排水管網(wǎng)的運行特征，需要對其液位、流速及流量、水質(zhì)等多種基本運行參數(shù)進行測量，獲取連續(xù)的液位、流速及流量、水質(zhì)數(shù)據(jù)，掌握其變化規(guī)律；可以用雷達(dá)水位計檢測，通過這些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的瞬時分析、統(tǒng)計計算等，源頭治理上形成、可視化、平臺化、信息化的治理方法，可以全面地進行系統(tǒng)現(xiàn)狀診斷與評估，為各項研究工作的開展奠定堅實的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。城市排水管網(wǎng)流量在線監(jiān)測系統(tǒng)，可以實現(xiàn)對城市排水管網(wǎng)中的地下水流量、水質(zhì)實時監(jiān)測，并利用監(jiān)測數(shù)據(jù)輔助排水管網(wǎng)的管理與維護。

測程：當(dāng)水面過于平靜就會導(dǎo)致回波太弱測不到流速，此時就應(yīng)盡量接近水面。低流速也會影響測程。水面波紋和小漂浮物有利于流速的測量，更容易的得到穩(wěn)定的流速。測程也越大。9、雨天測量：雨滴可能會被雷達(dá)誤認(rèn)為是一個移動目標(biāo)，從而產(chǎn)生誤觸發(fā)。離雨水越遠(yuǎn)，干擾越小。當(dāng)前，我國仍處在“七上八下”主汛期。汛期，我國南方地區(qū)汛情、災(zāi)情嚴(yán)重，是6月份以來，西南地區(qū)到長江中下游地區(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，給人民群眾生命財產(chǎn)和生產(chǎn)生活帶來了很大影響和損失。

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：

功能*的測流軟件，可以進行數(shù)據(jù)接收，查詢，流量統(tǒng)計等；低功耗，可以使用太陽能供電，方便安裝，免維護。測量原理：平面微帶陣列天線CW+FMCW；工作模式：手動、自動、遙測；工作溫度：-30~80℃；工作電壓：7~30VDC；工作電流：工作模式lt;150ma，待機模式：<1ma。（DC12V輸入）；數(shù)傳方式：RS232/RS485，4~20mA，433MHz（無線傳輸可選）；數(shù)據(jù)存儲：至少2年測量數(shù)據(jù)；雷達(dá)波流速傳感器：雷達(dá)功率：100mW；雷達(dá)頻率：24GHz；測速范圍：0.03~20m/s；測速精度：0.01m/s；天線角度：12°；測量方向：自動識別水流方向，內(nèi)置垂直角度校正。雷達(dá)功率：100mW；雷達(dá)頻率：24GHz；測量范圍：0-35米；測量精度：±5mm/±3mm；天線角度：11°?？蓱?yīng)用于江河、湖泊、潮汐、水庫閘口、地下水管網(wǎng)、灌渠灌道等流速、水位或流量測量。

※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埽筛鶕?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。※具有數(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。

超過保修期。2)未按產(chǎn)品使用說明書要求，使用，保養(yǎng)而造成損壞。3)非本公司的維修者私拆（私自拆修）造成的損壞。4)其他如自然災(zāi)害、機械損傷等引起的非質(zhì)量原因故障。5)電池等損耗品正常損耗不在保修范圍內(nèi)。雷達(dá)流量計是一款基于微波技術(shù)的全自動流量計，它采用**的K波段平面雷達(dá)技術(shù)，通過非接觸的方式測量水體的流速和水位，根據(jù)內(nèi)置的軟件算法，計算并輸出實時斷面流量及累計流量；可用于河道、灌渠、地下排水管網(wǎng)、防汛預(yù)**等場合進行非接觸式流量測量；該產(chǎn)品具有功耗低、體積小巧、性高、維護方便的特點；測量過程不受溫度、泥沙、河流污染物、水面漂浮物等因素的影響。

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