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梅州提供明渠雷達(dá)流量計(jì)計(jì)量方法

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深圳市華儒科技有限公司

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梅州提供明渠雷達(dá)流量計(jì)計(jì)量方法

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。

※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。

廢水流量計(jì)由廢水電磁流量計(jì)傳感器和污水電磁流量計(jì)轉(zhuǎn)換器配套組成，是用來(lái)測(cè)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(jì)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(cè)量以及處理方面的廢水計(jì)量。高精度雷達(dá)流量計(jì)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(yùn)動(dòng)時(shí)將與流量計(jì)之間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而使得儀器所發(fā)出的雷達(dá)波信號(hào)產(chǎn)生頻率的偏移，頻率的偏移和水的流速成正比，通過測(cè)量頻率偏移測(cè)量水體的流速，再利用脈沖雷達(dá)測(cè)得水位、結(jié)合斷面數(shù)據(jù)計(jì)算出動(dòng)態(tài)過水面積，根據(jù)測(cè)量的流速和過水面積計(jì)算出瞬時(shí)流量。

天線方向?qū)y(cè)流影響：流速計(jì)雷達(dá)天線角度為12×25°，當(dāng)波束正對(duì)打到一面墻時(shí)，在墻上的覆蓋區(qū)域是一個(gè)橢圓形，當(dāng)流速計(jì)接口朝上下方向和朝左右方向時(shí)，打到墻上的照射區(qū)域是有區(qū)別的。當(dāng)流速計(jì)照射水面時(shí)，照射區(qū)域類似一個(gè)橢圓區(qū)域。當(dāng)不同方向安裝時(shí)，對(duì)應(yīng)的區(qū)域不同，如圖所示為安裝角度為45°時(shí)，天線垂直方向角12度和25度照射水面區(qū)域的邊界計(jì)算。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。

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)。

本產(chǎn)品采用24G雷達(dá)測(cè)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(shí)，照射區(qū)域類似一個(gè)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(chǎng)景，如河流兩邊隨風(fēng)擺動(dòng)的樹枝。測(cè)量原理天線波束范圍本產(chǎn)品采用24G雷達(dá)測(cè)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(shí)，照射區(qū)域類似一個(gè)橢圓，如圖3.2所示。

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

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

雷達(dá)流量計(jì)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(cè)量水位、流速和流量的一體化流量監(jiān)測(cè)設(shè)備。設(shè)備內(nèi)部集成雷達(dá)水位測(cè)量模組、雷達(dá)流速測(cè)量模組，將水位和流速的采集數(shù)值與水動(dòng)力模型流量算法相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)斷面流量及累計(jì)流量的計(jì)算，適用于水庫(kù)、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(cè)量?！⒉ɡ走_(dá)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(cè)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(gè)產(chǎn)品相互干擾。可設(shè)定多種數(shù)據(jù)通訊接口，方便用戶系統(tǒng)對(duì)接。測(cè)量運(yùn)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(jì)，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(cè)量單元和平板式水位測(cè)量單元構(gòu)成。雷達(dá)流量計(jì)結(jié)構(gòu)緊湊，體積小巧，重量較輕，安裝簡(jiǎn)便，流速探頭無(wú)需校正仰角，比其他結(jié)構(gòu)的雷達(dá)水位計(jì)更適應(yīng)野外、有面寬闊的場(chǎng)景，還能防結(jié)網(wǎng)。

※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。※支持多種渠道類型，例如矩形渠、梯形渠、U形渠和圓形渠的流量積算。※支持休眠功能，可根據(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。

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)算出過水?dāng)嗝婷娣eA(h)。通過雷達(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。

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。

發(fā)射頻率設(shè)置雷達(dá)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(cuò)誤的。備注：一般情況下使用默認(rèn)頻率為佳，對(duì)于某些特定場(chǎng)景在同一測(cè)試點(diǎn)且距離較近的多個(gè)流速儀，可以通過設(shè)置不同的發(fā)射頻率來(lái)避免相互之間的頻率干擾。雷達(dá)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(dòng)功率調(diào)整輸出，高功率輸出模式下雷達(dá)發(fā)射功率可達(dá)26dBm,低功率輸出模式下為20dBm，自動(dòng)功率調(diào)整輸出會(huì)根據(jù)回波強(qiáng)度自動(dòng)選擇高功率輸出還是低功率輸出，確保信號(hào)強(qiáng)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(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。

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。

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；

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

關(guān)鍵詞：雷達(dá)流量計(jì) 水位計(jì) 流速儀