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河源智能化明渠雷達(dá)流量計(jì)多普勒流量計(jì)優(yōu)缺點(diǎn)

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深圳市華儒科技有限公司

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所屬分類：雷達(dá)流量計(jì)

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河源智能化明渠雷達(dá)流量計(jì)多普勒流量計(jì)優(yōu)缺點(diǎn)

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。

HRVK-300是深圳市華儒科技有限公司自主設(shè)計(jì)制造的一款高精度、低功耗、適用場(chǎng)景廣泛的非接觸式雷達(dá)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(hù)，可測(cè)量流速等優(yōu)點(diǎn)。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(cè)量，本流速儀采用高精度的雷達(dá)測(cè)量表面流速，并考慮流域周圍環(huán)境影響進(jìn)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(yuǎn)程監(jiān)控和控制。

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。

測(cè)程：當(dāng)水面過于平靜就會(huì)導(dǎo)致回波太弱測(cè)不到流速，此時(shí)就應(yīng)盡量接近水面。低流速也會(huì)影響測(cè)程。水面波紋和小漂浮物有利于流速的測(cè)量，更容易的得到穩(wěn)定的流速。測(cè)程也越大。9、雨天測(cè)量：雨滴可能會(huì)被雷達(dá)誤認(rèn)為是一個(gè)移動(dòng)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(guó)仍處在“七上八下"主汛期。汛期，我國(guó)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(zhǎng)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(cái)產(chǎn)和生產(chǎn)生活帶來了很大影響和損失。

非接觸測(cè)量免維護(hù),生態(tài)流量的監(jiān)測(cè)點(diǎn)可能位于水電站的出水渠道、水庫(kù)大壩的泄洪渠道或者天然河流的河道等。其現(xiàn)場(chǎng)工況復(fù)雜多變，在洪水期水中還可能會(huì)夾雜枯枝、碎石，所以接觸式的測(cè)流設(shè)備十分容易損壞，后期維護(hù)工作量巨大。而雷達(dá)流量計(jì)采用非接觸式測(cè)流方式，無需接觸水體，不宜損壞，可以實(shí)現(xiàn)免維護(hù)。2.全天候多維度監(jiān)測(cè),雷達(dá)流量計(jì)功耗低，采用太陽能供電系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)7×24小時(shí)的全天候在線監(jiān)測(cè)。一臺(tái)雷達(dá)流量計(jì)可以監(jiān)測(cè)水體的流速、水位和流量3個(gè)，同時(shí)，擴(kuò)展性強(qiáng)，可以進(jìn)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(jìn)行多維度在線監(jiān)測(cè)。

安裝施工簡(jiǎn)單,雷達(dá)流量計(jì)通過立桿或者橋梁安裝，無需下水作業(yè)，施工簡(jiǎn)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(qiáng),雷達(dá)流量計(jì)對(duì)于測(cè)量水深沒有要求，無論洪水期或枯水期均可穩(wěn)定運(yùn)行;流量計(jì)內(nèi)部配有斷面描繪軟件，適用于多種現(xiàn)場(chǎng)工況的測(cè)量。隨著“河長(zhǎng)制"的普及，政府對(duì)于城市河道，自然河道的監(jiān)測(cè)越來越重視。尤其對(duì)于河道流量的監(jiān)測(cè)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(duì)于河道流量監(jiān)測(cè)，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(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)，主要分為時(shí)差法多聲路超聲波流量計(jì)和超聲波多普勒流量計(jì)。此外，明渠雷達(dá)流量計(jì)在黃河下游明渠測(cè)流中應(yīng)用較多。

明渠雷達(dá)流量計(jì)的工作原理：高精度雷達(dá)明渠流量計(jì)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(dòng)時(shí)，相對(duì)于流量計(jì)，使儀器發(fā)出的雷達(dá)波信號(hào)產(chǎn)生頻率偏移。頻率偏移與水流成正比。動(dòng)態(tài)過水面積通過測(cè)量頻率偏移測(cè)量，然后根據(jù)測(cè)量的流量和過水面積計(jì)算。雷達(dá)明渠流量計(jì)由雷達(dá)流量計(jì)、雷達(dá)水位計(jì)和流量計(jì)算終端組成。雷達(dá)明渠測(cè)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(cè)量截面水位和水表流量。模型計(jì)算后，可獲得斷面平均流量，然后采用傳統(tǒng)流量面積法計(jì)算斷面流量和水量。

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?？稍O(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)。

近年來，雷達(dá)流量計(jì)在河流流量自動(dòng)監(jiān)測(cè)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(dá)流量計(jì)一般安裝在岸邊，為了實(shí)際測(cè)量河流測(cè)量范圍，人為損壞，一般安裝高度在3~5m以上，一旦雷達(dá)流量計(jì)出現(xiàn)問題，維護(hù)人員需要攀爬作業(yè)，維護(hù)困難，人身也受到不同程度的影響。雷達(dá)流量計(jì)檢測(cè)監(jiān)測(cè)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(dá)流量計(jì)支撐在半空中；第二種是固定支撐和沿固定支撐上下移動(dòng)的固定支撐架結(jié)構(gòu)。升降臺(tái)可配備雷達(dá)流量計(jì)，方便安裝維護(hù)。該方式采用的升降傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為齒輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，即在固定支撐部上布置有齒條結(jié)構(gòu)，在升降臺(tái)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(dòng)升降臺(tái)在齒條結(jié)構(gòu)上爬升和下降。

※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?！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。※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)。※支持RS485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(zhǎng)期停電的情況下保存設(shè)置參數(shù)和累積流量值。

雷達(dá)流量計(jì)適用于河道，灌渠，地下排水管網(wǎng)，防汛預(yù)警等場(chǎng)合進(jìn)行非接觸式流速、水位、流量測(cè)量；該產(chǎn)品具有功耗低，體積小，性高，維護(hù)方便的特點(diǎn)；測(cè)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(dá)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(shí)穩(wěn)定工作。2、采用24GHz平面微帶雷達(dá)，功耗低，適于野外測(cè)量環(huán)境。非接觸式表面流速測(cè)量簡(jiǎn)單，不受污水腐蝕，不受泥沙影響，保障人員。

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)。

測(cè)流點(diǎn)流速儀波束角范圍內(nèi)無雜草，樹枝等可晃動(dòng)干擾物。要根據(jù)場(chǎng)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(hào)會(huì)比較弱，此種場(chǎng)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(dá)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(duì)應(yīng)的波束寬度，流速儀波束照射水面時(shí)A、B參數(shù)值（A、B、含義見圖2.2，實(shí)際安裝高度（單位米）乘以下列值即為實(shí)際對(duì)應(yīng)參數(shù)。

明渠雷達(dá)流量計(jì)是一款基于微波技術(shù)的全自動(dòng)雷達(dá)流量計(jì)，它采用的K波段平面雷達(dá)技術(shù)，通過非接觸的方式測(cè)量水體的流速和水位，根據(jù)內(nèi)置的軟件算法，計(jì)算并輸出實(shí)時(shí)斷面流量及累計(jì)流量；可用于河道、灌渠、地下排水管網(wǎng)、防汛預(yù)警等場(chǎng)合進(jìn)行非接觸式流量測(cè)量；該產(chǎn)品具有功耗低、體積小巧、性高、維護(hù)方便的特點(diǎn)；測(cè)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)明渠流量計(jì)應(yīng)用領(lǐng)域1、江河、湖泊、潮汐、水庫(kù)閘口、地下水管網(wǎng)、灌渠等流速、水位或流量測(cè)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(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(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。

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。

安裝注意事項(xiàng)：安裝流速計(jì)時(shí)，流速計(jì)前面板不能遮擋，否則會(huì)對(duì)雷達(dá)信號(hào)產(chǎn)生衰減，影響測(cè)量。側(cè)面安裝時(shí)，水平旋轉(zhuǎn)角建議不要超過45-60度范圍。5、外盒設(shè)計(jì)：雷達(dá)天線罩的設(shè)計(jì)會(huì)影響雷達(dá)的波束和大探測(cè)距離。雷達(dá)信號(hào)可以“穿透"顏的塑料和玻璃，這使得雷達(dá)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)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(huì)干擾信號(hào)，6、干擾問題：該電波流速儀可探測(cè)很遠(yuǎn)的距離。如：車輛、行人、飛鳥、樹葉等。當(dāng)發(fā)現(xiàn)測(cè)量的速度突然變大時(shí)就可能是測(cè)量到了遠(yuǎn)處的物體。此時(shí)應(yīng)放棄本次測(cè)量。重新啟動(dòng)測(cè)量。

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) 多普勒流量計(jì) 傳感器水位計(jì) 流量計(jì)

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