在水資源精細(xì)化管理與水文監(jiān)測(cè)智能化升級(jí)的背景下，雷達(dá)流量計(jì)憑借非接觸式測(cè)量的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)逐步替代傳統(tǒng)接觸式設(shè)備，其技術(shù)原理與應(yīng)用價(jià)值已得到水利工程領(lǐng)域廣泛認(rèn)可。這種設(shè)備以微波雷達(dá)技術(shù)為核心，通過融合多學(xué)科技術(shù)實(shí)現(xiàn)流量精準(zhǔn)測(cè)算，為各行業(yè)流量監(jiān)測(cè)提供高效解決方案。

一．核心工作原理

DX-LLX-1C雷達(dá)流量計(jì)是一款雷達(dá)測(cè)流產(chǎn)品，采用多普勒原理對(duì)水流表面流速進(jìn)行探測(cè)，采用FMCW原理對(duì)水位進(jìn)行測(cè)量，微波雷達(dá)不受溫度梯度、壓力、空氣密度、風(fēng)或其他氣象環(huán)境條件的影響，可全天候全天時(shí)穩(wěn)定工作。

雷達(dá)流量計(jì)經(jīng)過對(duì)大量的水利模型分析并總結(jié)算法，相比其它的廠家測(cè)量的精度更高，并且采用進(jìn)口雷達(dá)探測(cè)天線，起始速度更低，測(cè)量量程更廣，內(nèi)部自帶增益調(diào)節(jié)，安裝簡(jiǎn)便，可用于監(jiān)測(cè)河道、明渠以及地下排污井的水流表面流速，內(nèi)置水位計(jì)構(gòu)成流量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，也可配套本公司遙測(cè)終端機(jī)RTU構(gòu)成在線式流量水位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

二．關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)

流速參數(shù)：

• 有效距離：0-40m
• 測(cè)量范圍：0.1-20m/s; 0.1-40m/s
• 測(cè)量精度：±0.01m/ s;±1%
• 分 辨 率：0.001m/ s

水位參數(shù)：

• 測(cè)量范圍：0-40m
• 測(cè)量精度：±1cm（最高可達(dá)±5mm）
• 分辨率：1mm

基本參數(shù)：

• 供電范圍：9-24V，典型值12V
• 功 耗：<80mA ?12VDC
• 工作溫度：-30-60℃
• 儲(chǔ)存溫度：-35-75℃
• 相對(duì)濕度：0-95% RH
• 通信接口：RS485(Modbus)
• 防護(hù)等級(jí)：IP68
• 外殼材質(zhì)：鋁合金

三 .系統(tǒng)組成架構(gòu)

由傳感器，數(shù)據(jù)采集終端，軟件平臺(tái)，供電系統(tǒng)組成

1.雷達(dá)流量計(jì)主體作為核心部件集成雷達(dá)傳感器與信號(hào)處理模塊，傳感器負(fù)責(zé)電磁波的發(fā)射與接收，信號(hào)處理模塊則對(duì)反射波的時(shí)間差、頻移量等信息進(jìn)行濾波、放大及數(shù)字化處理，消除電磁干擾、水面波動(dòng)等環(huán)境噪聲影響。

2.RTU遙測(cè)終端承擔(dān)數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)功能，通過通信接口與流量計(jì)主體連接實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集，支持定時(shí)采集、指令觸發(fā)等工作模式，可將處理后的數(shù)據(jù)上傳至中心監(jiān)測(cè)平臺(tái)，同時(shí)具備數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能保障數(shù)據(jù)連續(xù)性。

3.供電與防護(hù)系統(tǒng)為設(shè)備運(yùn)行提供保障，野外場(chǎng)景多采用40W太陽能電池板搭配38AH免維護(hù)蓄電池的供電方案，配備的電源避雷器與防雷接地裝置，能保障設(shè)備在極端天氣下穩(wěn)定工作。安裝支架多采用桿式結(jié)構(gòu)，包含3-5米主鋼管柱、水平懸臂及鋼筋混凝土基礎(chǔ)，可固定于橋梁、堤壩或河岸，確保雷達(dá)波發(fā)射方向與水流方向平行。

四．主要應(yīng)用場(chǎng)景

1. 河道、水庫、灌渠等場(chǎng)景

在水文與水資源監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，設(shè)備被廣泛應(yīng)用于河道、水庫、灌渠等場(chǎng)景的水位與流速不間斷測(cè)量，通過實(shí)時(shí)獲取數(shù)據(jù)為水資源調(diào)度、水量核算提供依據(jù)，其非接觸特性使其特別適用于含泥沙、漂浮物的復(fù)雜河道，降低維護(hù)成本。

2. 城市水務(wù)管理中設(shè)備發(fā)揮重要作用

在城市內(nèi)澇監(jiān)測(cè)中可實(shí)時(shí)捕捉降雨期間的水位漲幅與水流速度，為防汛預(yù)警提供數(shù)據(jù)支撐；在雨水、污水管網(wǎng)測(cè)流場(chǎng)景，其特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能有效解決管網(wǎng)掛垃圾的問題，性能穩(wěn)定且數(shù)據(jù)精確。

3. 環(huán)保與災(zāi)害監(jiān)測(cè)領(lǐng)域同樣離不開該設(shè)備

在環(huán)保排污監(jiān)測(cè)中可對(duì)企業(yè)排放口流量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，為污染治理提供數(shù)據(jù)依據(jù)；山區(qū)暴雨性洪水監(jiān)測(cè)中，設(shè)備低功耗、易部署的特點(diǎn)適用于人力巡查困難的偏遠(yuǎn)區(qū)域，能及時(shí)捕捉洪水過程數(shù)據(jù)為災(zāi)害預(yù)警服務(wù)。隨著智慧水利的發(fā)展，雷達(dá)流量計(jì)正推動(dòng)水文監(jiān)測(cè)向智能化、自動(dòng)化方向發(fā)展，在更多領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。