保亭黎族苗族自治縣智能化雷達(dá)流量計(jì)計(jì)量方法

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(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。

雷達(dá)明渠流量計(jì)[2]是利用多普勒效應(yīng)原理制成，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,幅度取決于距離，反射率和運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的尺寸大小。多普勒頻移和運(yùn)動(dòng)速度成正比關(guān)系。定點(diǎn)式雷達(dá)流量計(jì)的系統(tǒng)可接入多個(gè)雷達(dá)探頭，相當(dāng)于布設(shè)多個(gè)測(cè)量垂線，結(jié)合斷面參數(shù)，計(jì)算斷面流量。

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

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)。

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。

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。

安裝施工簡(jiǎn)單,雷達(dá)流量計(jì)通過(guò)立桿或者橋梁安裝，無(wú)需下水作業(yè)，施工簡(jiǎn)單，無(wú)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(méi)有要求，無(wú)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(lái)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。

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(shù)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。

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)。

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(lái)說(shuō)，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(guò)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。

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(guò)水面積通過(guò)測(cè)量頻率偏移測(cè)量，然后根據(jù)測(cè)量的流量和過(guò)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。

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