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屯昌智能化地下管網(wǎng)雷達流量計的應(yīng)用

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所屬分類：雷達流量計

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屯昌智能化地下管網(wǎng)雷達流量計的應(yīng)用

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)行標準要求
，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。

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)當選擇在平穩(wěn)水流面上。準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。

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?shù)倪x擇頻譜范圍有助于提高測量的準確性和穩(wěn)定性。

雷達明渠流量計[2]是利用多普勒效應(yīng)原理制成，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,幅度取決于距離，反射率和運動目標的尺寸大小。多普勒頻移和運動速度成正比關(guān)系。定點式雷達流量計的系統(tǒng)可接入多個雷達探頭，相當于布設(shè)多個測量垂線，結(jié)合斷面參數(shù)，計算斷面流量。

雷達明渠流量計產(chǎn)品簡介：雷達明渠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)警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。雷達流量計/流速儀是一款基于微波技術(shù)的全自動雷達流量計。它采用的平面微波雷達技術(shù)，通過非接觸方式測量水體的流速和水位，根據(jù)內(nèi)置的軟件算法，計算并輸出水位、流速、流量數(shù)據(jù)，可用于河道、灌渠等場景的流量測量。該產(chǎn)品不受溫度梯度、壓力、空氣密度、風或其他氣象環(huán)境條件的影響，不受污水腐蝕和泥沙影響，同時還具有功耗低、體積小、安裝維護方便等特點，適合野外測量環(huán)境。

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；

明渠雷達流量計的工作原理：高精度雷達明渠流量計的工作原理是基于勒頻移效應(yīng)的工作原理。當水流移動時，相對于流量計，使儀器發(fā)出的雷達波信號產(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。雷達明渠流量計由雷達流量計、雷達水位計和流量計算終端組成。雷達明渠測流系統(tǒng)從水力學明渠均勻流理論出發(fā)，利用雷達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，即可計算出過水斷面面積A(h)。通過雷達流量計集成的水力學模型將表面流速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斷面平均流速的關(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。

天線方向?qū)y流影響：流速計雷達天線角度為12×25°，當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。當流速計照射水面時，照射區(qū)域類似一個橢圓區(qū)域。當不同方向安裝時，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，如河流兩邊隨風擺動的樹枝。

近年來，雷達流量計在河流流量自動監(jiān)測中得到了廣泛的應(yīng)用，是在中小型河流中，但在應(yīng)用中仍存在一些問題，主要是雷達流量計一般安裝在岸邊，為了實際測量河流測量范圍，人為損壞，一般安裝高度在3~5m以上，一旦雷達流量計出現(xiàn)問題，維護人員需要攀爬作業(yè)，維護困難，人身也受到不同程度的影響。雷達流量計檢測監(jiān)測裝置的支撐載體通常有以下兩種形式。種是固定支架。需要將雷達流量計支撐在半空中；第二種是固定支撐和沿固定支撐上下移動的固定支撐架結(jié)構(gòu)。升降臺可配備雷達流量計，方便安裝維護。該方式采用的升降傳動機構(gòu)為齒輪齒條傳動機構(gòu)，即在固定支撐部上布置有齒條結(jié)構(gòu)，在升降臺上設(shè)置與齒條結(jié)構(gòu)嚙合的齒輪結(jié)構(gòu)，齒輪結(jié)構(gòu)帶動升降臺在齒條結(jié)構(gòu)上爬升和下降。

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。

安裝施工簡單,雷達流量計通過立桿或者橋梁安裝，無需下水作業(yè)，施工簡單，無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,雷達流量計對于測量水深沒有要求，無論洪水期或枯水期均可穩(wěn)定運行;流量計內(nèi)部配有斷面描繪軟件，適用于多種現(xiàn)場工況的測量。隨著“河長制"的普及，政府對于城市河道，自然河道的監(jiān)測越來越重視。尤其對于河道流量的監(jiān)測數(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。對于河道流量監(jiān)測，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原理的流量自動監(jiān)測技術(shù)，主要分為時差法多聲路超聲波流量計和超聲波多普勒流量計。此外，明渠雷達流量計在黃河下游明渠測流中應(yīng)用較多。

GB/T15966-2017《水文儀器基本參數(shù)及通用技術(shù)條件》GB/T4208-2017《外殼防護等級（IP代碼）》GB/T17626.3-2016《射頻電磁場輻射抗擾度試驗》GB/T17626.2-2018《靜電放電抗擾度試驗》GB/T17626.8-2006《工頻磁場抗擾度試驗》GB/T17626.5－2019《浪涌抗騷擾度試驗》GB/T9359-2016《基本環(huán)境試驗》CW平面微帶雷達非接觸式探測，不受氣候、泥沙及漂浮物影響,易于維護，操作簡單。2.測量，數(shù)據(jù)輸出穩(wěn)定，且適用于洪水期高流速環(huán)境。3.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。4.防內(nèi)部結(jié)露、防水、防雷設(shè)計，超寬工作溫度，適用于各種嚴苛野外環(huán)境。5.獲得《水文儀器及巖土工程儀器質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心》檢測報告6.內(nèi)置發(fā)明信號處理算法，流速測量穩(wěn)定準確，抗干擾性強。測量原理天線波束范圍

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。

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

關(guān)鍵詞：雷達流量計傳感器水位計流量計明渠流量計

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