文昌智能化地下管網(wǎng)雷達(dá)流量計(jì)的應(yīng)用

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(zhuān)注于微波雷達(dá)傳感器的應(yīng)用技術(shù)開(kāi)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(kāi)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(guò)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(guò)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。

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(guò)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(guò)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

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。

測(cè)流點(diǎn)流速儀波束角范圍內(nèi)無(wú)雜草，樹(shù)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(jiàn)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)。

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)。

供應(yīng)商儀器在出售時(shí)沒(méi)有品質(zhì)缺陷，對(duì)于使用過(guò)程出現(xiàn)的問(wèn)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(guò)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(mǎi)之日起開(kāi)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：

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(guò)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(wèn)題：該電波流速儀可探測(cè)很遠(yuǎn)的距離。如：車(chē)輛、行人、飛鳥(niǎo)、樹(shù)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。

※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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)水面積，根據(jù)測(cè)量的流速和過(guò)水面積計(jì)算出瞬時(shí)流量。

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(guò)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)。

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(lèi)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(shù)枝。

正確測(cè)量雷達(dá)流量計(jì)取決于反射波的信號(hào)。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(hào)波范圍內(nèi)。所以，正常安裝及位置的選擇對(duì)雷達(dá)流量計(jì)重要，今天流量計(jì)深圳華儒科技針對(duì)雷達(dá)流量計(jì)的安裝需注意以下幾點(diǎn)。1.如果在雷達(dá)流量計(jì)的信號(hào)范圍內(nèi)，攪拌閥、槽壁附著物、階梯等物體會(huì)產(chǎn)生干擾反射波，影響液位測(cè)量。在安裝時(shí)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(jì)的喇叭口應(yīng)超過(guò)安裝孔內(nèi)表面的一定距離。棒式液位計(jì)的天線應(yīng)伸出安裝孔，安裝孔長(zhǎng)度不得超過(guò)100mm。離中心1/2R應(yīng)安裝圓形或橢圓形容器；

近年來(lái)，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(wèn)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(wèn)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。

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(guò)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。

用于江河、水庫(kù)、湖泊、河道等自然水域水文監(jiān)測(cè)。（2）用于灌區(qū)主干渠、支渠等明渠流量監(jiān)測(cè)。（3）城市內(nèi)澇道路積水、防洪防汛、地下管網(wǎng)等水位流量監(jiān)測(cè)以及排水管網(wǎng)、排水口等。灌區(qū)量測(cè)水監(jiān)測(cè)站實(shí)現(xiàn)對(duì)引水、輸水、配水、分水點(diǎn)和分界點(diǎn)全過(guò)程的水位、流量自動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)控，為灌區(qū)總調(diào)度、分中心提供數(shù)據(jù)支撐，實(shí)現(xiàn)水資源優(yōu)化配置。雷達(dá)流量計(jì)測(cè)流系統(tǒng)采用非接觸式測(cè)量，可以有效避免接觸式設(shè)備在水體中被雜物堵塞探頭的問(wèn)題。

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(shù)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。

輔助水處理作業(yè)，如城市供水、排污監(jiān)測(cè)等3.流量計(jì)算、入水排水流量監(jiān)測(cè)等雷達(dá)明渠流量計(jì)產(chǎn)品特點(diǎn)：1.非接觸式測(cè)量，結(jié)合斷面參數(shù)計(jì)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(cè)量條件，可以輸出流速、水位、流量的測(cè)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(shí)際需要對(duì)參數(shù)進(jìn)行方便的配置，以適應(yīng)不同的使用條件。雷達(dá)水位計(jì)傳感器是26G高頻雷達(dá)式水位測(cè)量?jī)x表，測(cè)量大距離可達(dá)70米。天線被進(jìn)一步優(yōu)化處理，新型的的微處理器可以進(jìn)行更高速率的信號(hào)分析處理，使得儀表可以用于復(fù)雜的測(cè)量條件。雷達(dá)水位計(jì)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(cè)介質(zhì)表面后被反射回來(lái)，再次被天線系統(tǒng)接收并將其傳輸給電子線路部分自動(dòng)轉(zhuǎn)換成水位信號(hào)。（因?yàn)槲⒉▊鞑ニ俣瓤?，微波到達(dá)目標(biāo)并經(jīng)反射返回接收器這一來(lái)回所用的時(shí)間幾乎是瞬間的）

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