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河源智能化明渠雷達流量計多普勒流量計優(yōu)缺點

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所屬分類：雷達流量計

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河源智能化明渠雷達流量計多普勒流量計優(yōu)缺點

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。

HRVK-300是深圳市華儒科技有限公司自主設(shè)計制造的一款高精度、低功耗、適用場景廣泛的非接觸式雷達流速儀。該產(chǎn)品具有高精度，智能化，抗干擾，低功耗，安裝方便，免維護，可測量流速等優(yōu)點。本產(chǎn)品主要應(yīng)用于明渠、江河地表水以及管道、涵洞等密閉式流水的表面流速測量，本流速儀采用高精度的雷達測量表面流速，并考慮流域周圍環(huán)境影響進行修正。數(shù)據(jù)通過串口輸出，可靈活的應(yīng)用于流水表面速度的遠程監(jiān)控和控制。

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：雨滴可能會被雷達誤認為是一個移動目標，從而產(chǎn)生誤觸發(fā)。離雨水越遠，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)普遍遭受了嚴重洪澇災(zāi)害，致使許多城市出現(xiàn)了嚴重的內(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。

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。

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(xué)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。

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(dāng)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(xué)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。

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)。

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。

※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。※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?！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。

雷達流量計適用于河道，灌渠，地下排水管網(wǎng)，防汛預(yù)警等場合進行非接觸式流速、水位、流量測量；該產(chǎn)品具有功耗低，體積小，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。1、微波雷達不受溫度梯度、壓力、空氣密度、風(fēng)或其他氣象環(huán)境條件的影響，可全天候全天時穩(wěn)定工作。2、采用24GHz平面微帶雷達，功耗低，適于野外測量環(huán)境。非接觸式表面流速測量簡單，不受污水腐蝕，不受泥沙影響，保障人員。

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(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。

測流點流速儀波束角范圍內(nèi)無雜草，樹枝等可晃動干擾物。要根據(jù)場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)域流速回波信號會比較弱，此種場景應(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給出安裝高度對應(yīng)的波束寬度，流速儀波束照射水面時A、B參數(shù)值（A、B、含義見圖2.2，實際安裝高度（單位米）乘以下列值即為實際對應(yīng)參數(shù)。

明渠雷達流量計是一款基于微波技術(shù)的全自動雷達流量計，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。雷達明渠流量計應(yīng)用領(lǐng)域1、江河、湖泊、潮汐、水庫閘口、地下水管網(wǎng)、灌渠等流速、水位或流量測量

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確性和穩(wěn)定性。

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。

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：雷達天線罩的設(shè)計會影響雷達的波束和大探測距離。雷達信號可以“穿透"顏的塑料和玻璃，這使得雷達產(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處的物體。此時應(yīng)放棄本次測量。重新啟動測量。

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：雷達流量計多普勒流量計傳感器水位計流量計

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