昌江黎族自治縣提供雷達(dá)流量計(jì)特點(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。
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,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。
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(yán)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(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。
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。
到水面距離:不小于0.5m;增益調(diào)節(jié):4級(jí)增益調(diào)節(jié)垂直角范圍:58°無線傳輸功能:選配件,通過GPRS或者NB-IOT傳輸數(shù)據(jù)到后臺(tái)服務(wù)器軟件。1、流量計(jì)安裝角度對(duì)測(cè)量的影響:理論上說安裝角度越小,降雨對(duì)其造成的干擾就越小,但是測(cè)量的起始速度就會(huì)變大(由于反射信號(hào)變?nèi)酰?。不同的安裝角度照射到的測(cè)量區(qū)域也不一樣,當(dāng)垂直安裝時(shí)水平分量為零,便無法側(cè)量水平流速。2、安裝高度:同樣情況下,安裝高度越高,回波越弱,信號(hào)越差。相反安裝過低,水面對(duì)雷達(dá)的干擾越大。在一些會(huì)漲水的河道甚至?xí)蜎]設(shè)備。安裝高度也會(huì)影響雷達(dá)的照射區(qū)域,安裝越高,雷達(dá)波照射區(qū)域面積越大。流速儀測(cè)量范圍為0.1~40m/s,對(duì)于低速來說,由于波紋小,信號(hào)回波弱,所以低速能測(cè)到前提是安裝高度不能太高。
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)**,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)流量計(jì)具有高精度、高穩(wěn)定性的特點(diǎn),加之其抗干擾、抗雜質(zhì)性能,適用于小流量、高粘度、易凝易堵、高低溫、強(qiáng)腐蝕、強(qiáng)振動(dòng)等流量計(jì)量困難的工況中。
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。
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)量儀表,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,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回所用的時(shí)間幾乎是瞬間的)
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。
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。
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。
類型:非接觸型;等級(jí)防護(hù):Ip68;流速測(cè)量范圍:0.1m/s~20m/s,以訂做其他流速范圍;流速精度范圍:±8.8m/s;水位量程范圍:≥30m;水位精度范圍:±2mm;通信接口:RS485(Modbus),4-20mA;RS485輸出信號(hào)內(nèi)容:流速、水位、溫度、瞬時(shí)流量、累積流量;運(yùn)行溫度范圍:-35℃~65℃;存儲(chǔ)溫度范圍:-40℃~65℃;供電電壓:12V-24VDC可選;
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)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)無巨大塊石阻水,無巨大漩渦、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),附近下游無筑壩。
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)。
※非接觸式測(cè)量,,無損耗,使用壽命長。※采用線性調(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。
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。
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。
公司常年經(jīng)營產(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