云境天合灌區(qū)流量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的工作原理：基于脈沖雷達(dá)技術(shù)測(cè)量流速并計(jì)算流量

云境天合灌區(qū)流量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的工作原理：基于脈沖雷達(dá)技術(shù)測(cè)量流速并計(jì)算流量【型號(hào)：TH-ML3，物聯(lián)網(wǎng)一體化設(shè)備，云境天合支持定制服務(wù)】云境天合灌區(qū)流量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)依托脈沖雷達(dá)技術(shù)，通過(guò)非接觸式測(cè)量實(shí)現(xiàn)河渠流量的精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)。系統(tǒng)核心由高頻脈沖雷達(dá)傳感器與智能算法構(gòu)成：傳感器向水面發(fā)射特定頻率的雷達(dá)波，當(dāng)波束接觸水體表面時(shí)，部分信號(hào)被反射回設(shè)備，利用多普勒效應(yīng)分析反射波的頻率偏移量，可精確計(jì)算水流表面流速。同時(shí)，系統(tǒng)集成雷達(dá)水位測(cè)量模塊，通過(guò)測(cè)量雷達(dá)波往返時(shí)間差確定水位高度，結(jié)合內(nèi)置的河渠斷面幾何參數(shù)模型，自動(dòng)計(jì)算過(guò)水?dāng)嗝婷娣e。最終，系統(tǒng)將表面流速、水位數(shù)據(jù)與斷面形態(tài)信息融合，通過(guò)流速-面積法公式得出實(shí)時(shí)流量值。該技術(shù)不受溫度、濕度、渾水或漂浮物干擾，適應(yīng)不同水文環(huán)境，為灌區(qū)水資源調(diào)配、灌溉效率評(píng)估及防汛預(yù)警提供可靠的數(shù)據(jù)支撐。

一、產(chǎn)品簡(jiǎn)介

ML3雷達(dá)波定點(diǎn)在線測(cè)流是一種全自動(dòng)流量遙測(cè)系統(tǒng)，可以全程監(jiān)測(cè)明渠水流量過(guò)程。該測(cè)流系統(tǒng)不受溫度、濕度、降雨、水深、渾水、水面漂浮物影響，非常適合灌區(qū)、河道等明渠渠道水情下的流量測(cè)驗(yàn)。

二、組成部分

主要組成設(shè)備

（1）雷達(dá)水位表面流速流量三合一；

（2）遙測(cè)終端機(jī)RTU；

（3）太陽(yáng)能供電系統(tǒng)；

（4）立桿與支架；

（5）避雷接地。

三、工作原理

雷達(dá)表面流速儀是基于脈沖雷達(dá)技術(shù)原理測(cè)量河渠水體表面流速，同時(shí)與雷達(dá)水位傳感器配合使用，安裝在河道、灌區(qū)等明渠渠道的規(guī)則型斷面處，計(jì)算流量，即：在規(guī)則斷面處，測(cè)量出水流通過(guò)該斷面的速度，同時(shí)測(cè)量出水體的深度，通過(guò)數(shù)學(xué)幾何原理計(jì)算出通過(guò)該斷面的水流流量。

四、測(cè)流站特性

雷達(dá)表面測(cè)流系統(tǒng)的主要特性是采用非接觸式方式測(cè)流，其主要有一套雷達(dá)水位流速流量三合一傳感器組成，通過(guò)立桿架設(shè)方式懸空于渠道上方，通過(guò)對(duì)規(guī)則斷面的水位深度及瞬時(shí)表面流速的測(cè)量，計(jì)算出此一時(shí)刻通過(guò)該斷面的流量。主要特性如下：

（1）優(yōu)勢(shì)

采用非接觸式，可帶水安裝，不受渠道水流、積水限制；

無(wú)阻水現(xiàn)象；

不易受渠道中的雜物、漂浮物影響；

不受水質(zhì)、泥沙含量的影響；

適用于流速較快、流量較大的渠道。

（2）干擾因素

風(fēng)速的影響：風(fēng)速容易造成水面的波動(dòng)，產(chǎn)生誤報(bào)誤測(cè)現(xiàn)象；

流速較慢：當(dāng)水面流速較慢時(shí)候，測(cè)量誤差增大；

風(fēng)沙天氣：風(fēng)沙天氣對(duì)雷達(dá)波的信號(hào)強(qiáng)度影響較大，致使測(cè)量誤差較大；

強(qiáng)降雨天氣：遇到強(qiáng)降雨的天氣，雷達(dá)波容易受雨強(qiáng)影響，致使測(cè)量誤差較大。

五、技術(shù)參數(shù)

水位測(cè)量

測(cè)距范圍：0.1-40米

測(cè)距精度：±5mm

測(cè)距分辨率：1mm

間隔時(shí)間：1-5000min  

流速測(cè)量

測(cè)距范圍：0.15～15m/s

測(cè)速精度：±2%

速度分辨率：0.01m/s

流量測(cè)量

流量=平均流速x過(guò)流斷面面積x修正系數(shù)

平均流速由流速計(jì)采集流體表面流速，并經(jīng)過(guò)模型計(jì)算得到

過(guò)流斷面面積由水位計(jì)測(cè)得的水位以及斷面信息算出

雨量監(jiān)測(cè)

測(cè)量范圍：雨強(qiáng)0～4mm/min

測(cè)量精度：±0.2mm

分辨率：0.2mm

承雨口徑：φ200mm

供電方式：太陽(yáng)能電池板+蓄電池組合供電

太陽(yáng)能功率：100W（選配）

蓄電池參數(shù)：DC3.7V 10Ah

支架高度：立桿3米橫臂3米

工作環(huán)境：-45℃～85℃（不結(jié)冰狀態(tài)）