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河道水流量液位監(jiān)測系統(tǒng)--雷達(dá)流量計(jì)

儀器儀表在線設(shè)備 ? 來源:儀器儀表在線設(shè)備 ? 作者:儀器儀表在線設(shè)備 ? 2023-06-17 16:25 ? 次閱讀

隨著科技的進(jìn)步,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)悄悄地走進(jìn)我們的生活與工作中來,并已經(jīng)應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域。如水文水利、工業(yè)監(jiān)控、智慧城市、智慧水務(wù)等等,萬物聯(lián)網(wǎng)連接到云服務(wù)器,通過大數(shù)據(jù)資料分析處理提高了生產(chǎn)效率、靈活性能和響應(yīng)能力。

原本在工業(yè)的溫度、壓力、流量、物位等測量使用的產(chǎn)品也從早期的直接搭配相應(yīng)組件或者模塊的方式直接移植到市政應(yīng)用上來,到現(xiàn)在對內(nèi)置相應(yīng)的通信組芯片、低功耗設(shè)計(jì)、專用的電源管理方案和自動休眠技術(shù)的深度研發(fā)改造,這樣為市政應(yīng)用特點(diǎn)設(shè)計(jì)的專用感知端物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品才真正適配當(dāng)下的實(shí)際應(yīng)用。

在云服務(wù)與相關(guān)技術(shù)的不斷進(jìn)步下,配套的遠(yuǎn)程監(jiān)控方面也取得了較大進(jìn)展,可以利用手機(jī) APP、微信小程序(可跨手機(jī)操作系統(tǒng),甚至當(dāng)下剛流行的鴻蒙操作系統(tǒng))、IE 等手段快速獲取有關(guān)數(shù)據(jù),對各項(xiàng)參數(shù)了然于心。

本產(chǎn)品是在自然水域中測量水的流速、流量的傳感器。測距雷達(dá)單元工作頻率為 60GHz 并采用 FMCW 調(diào)頻連續(xù)波體制,測速雷達(dá)單元工作頻率為 24GHz,,測量點(diǎn)在機(jī)體前方,不破壞流場;測量精度高,測流線性;無轉(zhuǎn)動部件,不懼泥沙堵塞和水草,探頭堅(jiān)固耐用,不存在泥沙堵塞或水草、雜物纏繞等問題,最適用于泥沙懸浮物含量高,水草等漂浮物多和極其嚴(yán)苛的冰期場合的河流中測量。

AMT/LLJ-800型雷達(dá)流量計(jì)廣泛應(yīng)用于:江河、水庫、湖泊、灌渠、河道等自然水域水文監(jiān)測,城市內(nèi)澇道路積水、防洪防汛地下管網(wǎng)等水位監(jiān)測以及排水管網(wǎng)、排水口等。

1.2功能特點(diǎn)

? 測量精度高,量程寬;

? 感應(yīng)靈敏,分辨率高,不受啟動流速限制;

? 響應(yīng)速度快;

? 測量線性,不存在校正曲線的 K、C 值;

? ?動清洗:通過程序控制定期?動清洗,保證傳感器測量界?清潔;

? 非接觸測量:不受溫度梯度、壓力、空氣密度、風(fēng)或其他氣象環(huán)境條件以及污水腐蝕、泥沙等外界因素的影響;

? 多樣性數(shù)據(jù)采集:適用于多種測量條件,可輸出流速、水位流量等測量數(shù)據(jù);

? 標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)通訊接口:設(shè)備自帶標(biāo)準(zhǔn)RS485數(shù)據(jù)通訊接口;

? 高防護(hù)等級:IP66防護(hù)、防雷、防反接設(shè)計(jì),適用各種工況;

? 低功耗設(shè)計(jì):設(shè)備整機(jī)功耗低、高可靠性、免維護(hù);

? 自帶濾波算法:數(shù)據(jù)精準(zhǔn)穩(wěn)定,不受水面波動和漂浮物影響。

二、工作原理

雷達(dá)多普勒流量計(jì)的測量原理是以物理學(xué)中的多普勒效應(yīng)為基礎(chǔ)的。根據(jù)電磁波多普勒效應(yīng),當(dāng)波源和觀察者之間有相對運(yùn)動時(shí),觀察者所感受到的波胡頻率將不同于波源所發(fā)出的頻率。這個(gè)因相對運(yùn)動而產(chǎn)生的頻率變化與兩物體的相對速度成正比.在雷達(dá)多普勒流量測量方法中,雷達(dá)傳感器發(fā)射電磁波,接觸到流體表面后產(chǎn)生了頻率偏移,并反射回傳感器反射回接收器上。發(fā)射波與接收波之間的頻率差,就是由于流體運(yùn)動而產(chǎn)生的波的多普勒頻移,由于這個(gè)頻率差正比于流體流速,所以測量頻差可以求得流速.進(jìn)而可以得到流體的流量.因此,雷達(dá)多普勒流量測量的一個(gè)必要的條件是:被測流體介質(zhì)與測量設(shè)備需要有一定的角度,這個(gè)工作條件實(shí)際上也是它的一大優(yōu)點(diǎn),即這種流量測量方法適宜于對兩相流的測量,這是其它流量計(jì)難以解決的問題.因此,作為一種極有前途的兩相流測量方法和流量計(jì),雷達(dá)多普勒流量測量方法目前正日益得到應(yīng)用。

三、設(shè)備主要技術(shù)參數(shù)

產(chǎn)品名稱 雷達(dá)流量計(jì)
產(chǎn)品型號 AMT/LLJ-800
測量原理 平面微帶陣列天線CW+PCR
工作模式 全自動
適用環(huán)境 全天候
通訊方式 RS-485,ModBus
工作電壓 DC 9~24V
工作電流 200mA
工作溫度 -40℃~+70℃
工作濕度 ≤90%RH
防護(hù)等級 IP66
重量 <2Kg
主體尺寸 180mm*110mm*100mm
安裝高度 ≤30 m
安裝傾角 ≤±5°
安裝方式 支架安裝
流速測量范圍 0.1~20 m/s
流速測量精度 ±0.01 m/s
分辨率 0.01 m/s
流速方向識別 雙向自動識別
測量時(shí)間 1次/s
頻率范圍 24GHz
水位測量范圍 0.1~20 m
水位測量精度 ±2 mm
分辨率 1 mm
啟動時(shí)間 1s
頻率范圍 120GHz

四、外形尺寸


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四、設(shè)備安裝方式

流速傳感器模塊安裝角度 30~70 度,安裝角度指的是流速傳感器模塊天線平面與水平面的夾角,在某些河道水流不均勻環(huán)境下,大角度容易跳變,且安裝角度越小,對于降雨干擾的抑制越好,信號質(zhì)量越好,建議安裝角度 50 度左右,建議安裝高度 2~10m。

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建議流速傳感器模塊安裝面朝向上游,水流速度靠近流速傳感器模塊,速度顯示正速度。雷達(dá)發(fā)射方向如果有水、金屬等反射較強(qiáng)的遮擋物,會嚴(yán)重影響雷達(dá)測試效果。

不要人為拉扯、甩動電纜,也不要撞擊傳感器殼體。不要把連接電纜作為承重線,用連接電纜來懸掛重物。電纜必須是固定在渠道的水泥壁上,不能晃動。

在需要延長電纜的情況下,485 輸出的電纜可以延長到 200 米,要使用 0.75 平方毫米的兩芯屏蔽電纜。

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安裝注意事項(xiàng)

在安裝過程中,雷達(dá)液位傳感器一面務(wù)必朝下安裝,如圖:這個(gè)面(有凸起的圓形雷達(dá)天線)的是有雷達(dá)液位傳感器的,需朝底安裝,不能朝上安裝。

連接傳感器上的 485 或者 12VDC 電源的電纜,485 和 12VDC 的線纜必須分開用兩根 2 芯屏蔽電纜連接。

審核編輯黃宇

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