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雷達流速流量儀技術原理
閱讀：164 發(fā)布時間：2024-11-28
一、應用背景
為保障河湖生態(tài)用水，推進小水電綠色發(fā)展，維護河流健康生命，加強小水
電生態(tài)流量監(jiān)管技術指導，有效監(jiān)管小水電站生態(tài)流量泄放，根據(jù)《水利部 生
態(tài)環(huán)境部關于加強長江經(jīng)濟帶小水電站生態(tài)流量監(jiān)管的通知》（水電〔2019〕
241 號）精神。小水電站生態(tài)流量監(jiān)管平臺包括前端監(jiān)測設備設施、數(shù)據(jù)傳輸設
備和后臺監(jiān)管系統(tǒng)。生態(tài)流量監(jiān)測應在小水電站各泄水口設立監(jiān)測點，也可在電
站壩址下游附近選擇河道斷面作為監(jiān)測斷面，安裝測流裝置，監(jiān)測下泄流量。
二、應用場合
產(chǎn)品適用于水文監(jiān)測，防洪防澇，環(huán)保排污，水庫閘口，生態(tài)水電等領域的
水位、流速、流量的監(jiān)測，也適用于規(guī)則或不規(guī)則斷面流量監(jiān)測。
三、技術原理
雷達測流采用多普勒雷達效應原理，當雷達發(fā)射一固定頻率的電磁波到水面
時，電磁波遇到運動的水面會發(fā)生折射并形成回波，回波的頻率與發(fā)射波的頻率
出現(xiàn)頻率差，稱為多普勒頻率，由多普勒頻移方程可求得水體表面流速。利用雷
達流速儀測流速 V，雷達水位計測水位 H，通過渠道參數(shù)設置，水位換算過水面
積 S，即可得出流量 Q=V×S。
四、技術特點
（1）內(nèi)置雷達流速和水位模塊，集成輸出流量，無需人工計算。
（2）1 臺雷達流量計結合多臺流速儀，支持陣列安裝實現(xiàn)寬斷面流量監(jiān)測。
（3）自動識別水流方向，內(nèi)置垂直角度校正。
（4）非接觸測量方式，不受泥沙水草等雜物影響，易于安裝維護，壽命長。
（5）流速量程寬，數(shù)據(jù)輸出穩(wěn)定，適用于洪水期高速環(huán)境測量。
五、解決問題
主要解決在環(huán)境惡劣的自然河道和水流沖擊力較大的閘口采用接觸測流產(chǎn)
品存在容易損壞和維護量大的問題，尤其在水電站泄洪渠道，在洪峰期水中夾雜
枯枝，石頭，復雜多變流態(tài)等環(huán)境下以非接觸方式測量水流表面流速，為防汛及
實施水資源統(tǒng)一調度和管理提供可靠的數(shù)據(jù)資料。
六、技術參數(shù)
（1）測量原理：雷達多普勒原理，正負雙向流速
（2）流速頻率：24GHz
（3）流速波束角：12°
（4）流速范圍：0.15m/s-21m/s
（5）流速精度：≤±1%±2cm/s；流速分辨率：1mm/s
（6）姿態(tài)儀及角度補償：俯仰角，橫滾角精度±1°，分辨率：0.1°
（7）測距范圍：0.15-40m
（8）測距精度：±3mm
（9）水位頻率：26GHz
（10）水位波束角：10°
（11）輸出接口：RS-485，MODBUS 協(xié)議
（12）工作電壓：DC12V
（13）防護等級：IP68
（14）工作溫度：-35℃-70℃