屯昌智能化地下管网雷达流量计的应用

华儒科技是家进入微波雷达传感器行业领域的科技公司；
华儒科技专注于微波雷达传感器的应用技术开发；
在智慧水文行业，推出款基于微波雷达技术的非接触式雷达水位计、雷达流速仪、目前正在研发款基于全
24G平面微带技术的雷达流量计；
在智慧交通、智慧安防、智慧家居、智慧机械等领域开拓新的应用模式。
连续6年被授予“国家企业”、“深圳市企业”资质。
2017年7月已通过水文仪器产品生产许可证实
地核查评审。
公司拥有自主知识产权的雷达式水位计XR.WLX-1、电波流速仪XR.LDX-1符合水文仪器产品执行标准要求
，在水文仪器及岩土工程仪器质量监督检验测试中心进行型式检验并通过测试。
自主研发的交通、水文、安防、感应控制等产品获得多项发明和实用新型。

本产品采用24G雷达测量流水表面流速。本产品安装示意图参考图3.1，雷达天线角度为14×32°，雷达波照射水面时，照射区域类似一个椭圆，如图3.2所示。应选择合适的安装角度使得照射范围应当选择在平稳水流面上。准确理解雷达波的照射范围有助于选择合适的地方安装，避免一些容易被干扰的场景，如河流两边随风摆动的树枝。测量原理天线波束范围本产品采用24G雷达测量流水表面流速。本产品安装示意图参考图3.1，雷达天线角度为14×32°，雷达波照射水面时，照射区域类似一个椭圆，如图3.2所示。

不同的流水环境，流速分布范围是不一样的，平稳的流水和湍急的流水相比，平稳的流水相对流速集中一些，所以参与计算的流速范围可以设置小一些。雷达信号谱线范围表示参与计算的流速范围，每根谱线代表0.04m/s。假如设置谱线范围为20，当前主要速度为V,则表示计算的流速范围为（V-20×0.04）～（V+20×0.04）,举例来说，如主要速度为1.5m/s，则0.7m/s～2.3m/s范围内的流速参与到平均流速的计算之中。对于湍急的流水设置频谱范围过窄，会导致数据跳动，对于设置较宽的频谱有可能会增加额外的外界干扰。所以适当的选择频谱范围有助于提高测量的准确性和稳定性。

雷达明渠流量计[2]是利用多普勒效应原理制成，工作时向水面发生电磁波，电磁波遇到运动的水面会发生散射，并构成回波，由于接收到的回波频率相对于发射频率发生一定偏移，由多普勒频率方程可求得水面流速，一个运动目标会在雷达传感器产生一个低频输出信号。这个信号的频率取决于移动速度,幅度取决于距离，反射率和运动目标的尺寸大小。多普勒频移和运动速度成正比关系。定点式雷达流量计的系统可接入多个雷达探头，相当于布设多个测量垂线，结合断面参数，计算断面流量。

雷达明渠流量计产品简介：雷达明渠流量计是一款基于微波技术的全自动流量计，它采用的K波段平面雷达技术，通过非接触的方式测量水体的流速和水位，根据内置的软件算法，计算并输出实时断面流量及累计流量；可用于河道、灌渠、地下排水管网、防汛预警等场合进行非接触式流量测量；该产品具有功耗低、体积小巧、性高、维护方便的特点；测量过程不受温度、泥沙、河流污染物、水面漂浮物等因素的影响。雷达流量计/流速仪是一款基于微波技术的全自动雷达流量计。它采用的平面微波雷达技术，通过非接触方式测量水体的流速和水位，根据内置的软件算法，计算并输出水位、流速、流量数据，可用于河道、灌渠等场景的流量测量。该产品不受温度梯度、压力、空气密度、风或其他气象环境条件的影响，不受污水腐蚀和泥沙影响，同时还具有功耗低、体积小、安装维护方便等特点，适合野外测量环境。

类型：非接触型；等级防护：Ip68；流速测量范围：0.1m/s～20m/s，以订做其他流速范围；流速精度范围：±8.8m/s；水位量程范围：≥30m；水位精度范围：±2mm；通信接口：RS485（Modbus）,4-20mA；RS485输出信号内容：流速、水位、温度、瞬时流量、累积流量；运行温度范围：-35℃～65℃；存储温度范围：-40℃～65℃；供电电压：12V-24VDC可选；

明渠雷达流量计的工作原理：高精度雷达明渠流量计的工作原理是基于勒频移效应的工作原理。当水流移动时，相对于流量计，使仪器发出的雷达波信号产生频率偏移。频率偏移与水流成正比。动态过水面积通过测量频率偏移测量，然后根据测量的流量和过水面积计算。雷达明渠流量计由雷达流量计、雷达水位计和流量计算终端组成。雷达明渠测流系统从水力学明渠均匀流理论出发，利用雷达波以非接触方式同步测量截面水位和水表流量。模型计算后，可获得断面平均流量，然后采用传统流量面积法计算断面流量和水量。

流量计算：根据雷达流量计内置的测站渠道的横截面几何参数和测得的水位值，即可计算出过水断面面积A(h)。通过雷达流量计集成的水力学模型将表面流速VL转换为断面平均流速Vm,即Vm=f（VL），则流量Q=A(h)×Vm雷达流量计安装、维护方便，且干扰因素少，但是至少要注意以下问题。低流速可能测不到。规定小于0.15m/s不建议用雷达测流速，国内低于0.30m/s不建议用雷达测流速；█要根据不同的工程现场（边界条件：渠道断面形状、纵坡、糙率、泥沙特性等）建立表面流速与过水断面平均流速的关系（不能一成不变），也就是说；V断面平均=f（V水面）中的f函数是不确定的；█安装位置应选择水流平顺（接近均匀流）的渠段，该渠段好衬砌，且长度好为20倍大水深。为什么叫废水流量计，因为该流量计能够使用测量废水流量。废水流量计就是废水电磁流量计，目前市场上有这方面的客户需求，所以我们单独拿出来做一个产品来介绍。

天线方向对测流影响：流速计雷达天线角度为12×25°，当波束正对打到一面墙时，在墙上的覆盖区域是一个椭圆形，当流速计接口朝上下方向和朝左右方向时，打到墙上的照射区域是有区别的。当流速计照射水面时，照射区域类似一个椭圆区域。当不同方向安装时，对应的区域不同，如图所示为安装角度为45°时，天线垂直方向角12度和25度照射水面区域的边界计算。准确理解雷达波的照射范围有助于选择合适的地方安装，避免一些容易被干扰的场景，如河流两边随风摆动的树枝。

近年来，雷达流量计在河流流量自动监测中得到了广泛的应用，是在中小型河流中，但在应用中仍存在一些问题，主要是雷达流量计一般安装在岸边，为了实际测量河流测量范围，人为损坏，一般安装高度在3~5m以上，一旦雷达流量计出现问题，维护人员需要攀爬作业，维护困难，人身也受到不同程度的影响。雷达流量计检测监测装置的支撑载体通常有以下两种形式。种是固定支架。需要将雷达流量计支撑在半空中；第二种是固定支撑和沿固定支撑上下移动的固定支撑架结构。升降台可配备雷达流量计，方便安装维护。该方式采用的升降传动机构为齿轮齿条传动机构，即在固定支撑部上布置有齿条结构，在升降台上设置与齿条结构啮合的齿轮结构，齿轮结构带动升降台在齿条结构上爬升和下降。

雷达流量计采用多普勒效应原理将电磁波发射到水面。当电磁波遇到移动的水面时，它会散射并形成回波。由于回波频率与发射频率相比有一定的偏差，多普勒频率方程可以获得水面流量。运动目标在雷达传感器中产生低频输出信号，取决于运动速度、安装距离、反射率和运动目标尺寸。多普勒频率F与运动速度成正比。定点雷达流量计系统可连接多个雷达探头，相当于布置多个测量垂直线，结合截面参数计算截面流量，适用于洪水检测。

安装施工简单,雷达流量计通过立杆或者桥梁安装，无需下水作业，施工简单，无论河流处于洪水期或者枯水期均可施工。4.工况适应性强,雷达流量计对于测量水深没有要求，无论洪水期或枯水期均可稳定运行;流量计内部配有断面描绘软件，适用于多种现场工况的测量。随着“河长制”的普及，政府对于城市河道，自然河道的监测越来越重视。尤其对于河道流量的监测数据，更反应了河道两岸及上下游生态链的健康情况。对于河道流量监测，应该注意些什么呢？又应该知道哪些条件呢？目前应用为广泛的是基于声学原理的流量自动监测技术，主要分为时差法多声路超声波流量计和超声波多普勒流量计。此外，明渠雷达流量计在黄河下游明渠测流中应用较多。

GB/T15966-2017《水文仪器基本参数及通用技术条件》GB/T4208-2017《外壳防护等级（IP代码）》GB/T17626.3-2016《射频电磁场辐射抗扰度试验》GB/T17626.2-2018《静电放电抗扰度试验》GB/T17626.8-2006《工频磁场抗扰度试验》GB/T17626.5－2019《浪涌抗骚扰度试验》GB/T9359-2016《基本环境试验》CW平面微带雷达非接触式探测，不受气候、泥沙及漂浮物影响,易于维护，操作简单。2.测量，数据输出稳定，且适用于洪水期高流速环境。3.天线发射频率灵活可调，能有效避免多个产品相互干扰。4.防内部结露、防水、防雷设计，超宽工作温度，适用于各种严苛野外环境。5.获得《水文仪器及岩土工程仪器质量监督检验测试中心》检测报告6.内置发明信号处理算法，流速测量稳定准确，抗干扰性强。测量原理天线波束范围

雷达流量计天线的轴应垂直于液位反射表面。如果您对雷达流量计的安装有疑问，可以在线或致电深圳华儒科技。

公司常年经营产品：雷达流量计、地下管网雷达流量计、流量计、明渠雷达流量计、雷达流速仪