雷達(dá)明渠流量監(jiān)測系統(tǒng)：基于脈沖雷達(dá)技術(shù)原理，適配流速、流量較大渠道

雷達(dá)明渠流量監(jiān)測系統(tǒng)：基于脈沖雷達(dá)技術(shù)原理，適配流速、流量較大渠道【型號推薦：TH-ML3，物聯(lián)網(wǎng)一體化設(shè)備，云境天合支持定制服務(wù)】雷達(dá)明渠流量監(jiān)測系統(tǒng)作為大流量渠道水文監(jiān)測的技術(shù)革新方案，依托先進(jìn)的脈沖雷達(dá)測速原理，為高速、大流量渠道的水文測量提供了精準(zhǔn)可靠的解決方案。該系統(tǒng)通過發(fā)射高頻脈沖雷達(dá)波并分析水面反射信號的多普勒頻移效應(yīng)，非接觸式獲取渠道表面流速分布，結(jié)合斷面參數(shù)智能反演實(shí)現(xiàn)流量精準(zhǔn)計(jì)算，克服了傳統(tǒng)接觸式測量在大流量、高流速工況下存在的設(shè)備易損、數(shù)據(jù)缺失等痛點(diǎn)問題。系統(tǒng)采用軍工級防護(hù)設(shè)計(jì)，配備自適應(yīng)信號處理算法，能夠有效應(yīng)對渠道內(nèi)水流湍急、渦漩復(fù)雜等流體動(dòng)態(tài)特性，確保在汛期高流速條件下仍能保持穩(wěn)定的測量性能。其寬波束雷達(dá)技術(shù)可覆蓋大型渠道的完整斷面，通過多點(diǎn)流速剖面分析大幅提升流量計(jì)算精度，滿足水利工程對大型輸水渠道、泄洪隧洞等高流量場景的精準(zhǔn)監(jiān)測需求。隨著數(shù)字孿生流域建設(shè)的深入推進(jìn)，這種融合現(xiàn)代雷達(dá)技術(shù)與智能算法的流量監(jiān)測系統(tǒng)，正成為現(xiàn)代化灌區(qū)、水電站和城市排水系統(tǒng)的重要監(jiān)測手段，為水資源優(yōu)化調(diào)度、防洪預(yù)警和工程安全運(yùn)行提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)保障。

一、產(chǎn)品簡介

ML3雷達(dá)波定點(diǎn)在線測流是一種全自動(dòng)流量遙測系統(tǒng)，可以全程監(jiān)測明渠水流量過程。該測流系統(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）遙測終端機(jī)RTU；

（3）太陽能供電系統(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，測量出水流通過該斷面的速度，同時(shí)測量出水體的深度，通過數(shù)學(xué)幾何原理計(jì)算出通過該斷面的水流流量。

四、測流站特性

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

（1）優(yōu)勢

采用非接觸式，可帶水安裝，不受渠道水流、積水限制；

無阻水現(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)誤測現(xiàn)象；

流速較慢：當(dāng)水面流速較慢時(shí)候，測量誤差增大；

風(fēng)沙天氣：風(fēng)沙天氣對雷達(dá)波的信號強(qiáng)度影響較大，致使測量誤差較大；

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，致使測量誤差較大。

五、技術(shù)參數(shù)

水位測量

測距范圍：0.1-40米

測距精度：±5mm

測距分辨率：1mm

間隔時(shí)間：1-5000min  

流速測量

測距范圍：0.15～15m/s

測速精度：±2%

速度分辨率：0.01m/s

流量測量

流量=平均流速x過流斷面面積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)過模型計(jì)算得到

過流斷面面積由水位計(jì)測得的水位以及斷面信息算出

雨量監(jiān)測

測量范圍：雨強(qiáng)0～4mm/min

測量精度：±0.2mm

分辨率：0.2mm

承雨口徑：φ200mm

供電方式：太陽能電池板+蓄電池組合供電

太陽能功率：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)）