樂東黎族自治縣智能化明渠雷達(dá)流量計(jì)產(chǎn)品手冊(cè)

華儒科技是家進(jìn)入微波雷達(dá)傳感器行業(yè)領(lǐng)域的科技公司；
華儒科技專注于微波雷達(dá)傳感器的應(yīng)用技術(shù)開發(fā)；
在智慧水文行業(yè)，推出款基于微波雷達(dá)技術(shù)的非接觸式雷達(dá)水位計(jì)、雷達(dá)流速儀、目前正在研發(fā)款基于全
24G平面微帶技術(shù)的雷達(dá)流量計(jì)；
在智慧交通、智慧安防、智慧家居、智慧機(jī)械等領(lǐng)域開拓新的應(yīng)用模式。
連續(xù)6年被授予“國家企業(yè)"、“深圳市企業(yè)"資質(zhì)。

2017年7月已通過水文儀器產(chǎn)品生產(chǎn)許可證實(shí)地核查評(píng)審。

公司擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的雷達(dá)式水位計(jì)XR.WLX-1、電波流速儀XR.LDX-1符合水文儀器產(chǎn)品執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)要求，
在水文儀器及巖土工程儀器質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心進(jìn)行型式檢驗(yàn)并通過測(cè)試。

自主研發(fā)的交通、水文、安防、感應(yīng)控制等產(chǎn)品獲得多項(xiàng)發(fā)明和實(shí)用新型。

應(yīng)選擇合適的安裝角度使得照射范圍應(yīng)當(dāng)選擇在平穩(wěn)水流面上。準(zhǔn)確理解雷達(dá)波的照射范圍有助于選擇合適的地方安裝，避免一些容易被干擾的場(chǎng)景，如河流兩邊隨風(fēng)擺動(dòng)的樹枝。測(cè)流渠段的選擇與測(cè)流準(zhǔn)確性有直接的關(guān)系，為得到較好的測(cè)流結(jié)果，測(cè)流渠段應(yīng)盡量滿足以下條件：1.測(cè)流段內(nèi)無巨大塊石阻水,無巨大漩渦、亂流等現(xiàn)象。2.測(cè)流段宜順直、穩(wěn)定、水流集中。3.測(cè)流段應(yīng)保持順暢，漂浮物堆積。4.測(cè)流段應(yīng)該是自然流水狀態(tài)，附近下游無筑壩。

近年來，雷達(dá)流量計(jì)在河流流量自動(dòng)監(jiān)測(cè)中得到了廣泛的應(yīng)用，是在中小型河流中，但在應(yīng)用中仍存在一些問題，主要是雷達(dá)流量計(jì)一般安裝在岸邊，為了實(shí)際測(cè)量河流測(cè)量范圍，人為損壞，一般安裝高度在3~5m以上，一旦雷達(dá)流量計(jì)出現(xiàn)問題，維護(hù)人員需要攀爬作業(yè)，維護(hù)困難，人身也受到不同程度的影響。雷達(dá)流量計(jì)檢測(cè)監(jiān)測(cè)裝置的支撐載體通常有以下兩種形式。種是固定支架。需要將雷達(dá)流量計(jì)支撐在半空中；第二種是固定支撐和沿固定支撐上下移動(dòng)的固定支撐架結(jié)構(gòu)。升降臺(tái)可配備雷達(dá)流量計(jì)，方便安裝維護(hù)。該方式采用的升降傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為齒輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，即在固定支撐部上布置有齒條結(jié)構(gòu)，在升降臺(tái)上設(shè)置與齒條結(jié)構(gòu)嚙合的齒輪結(jié)構(gòu)，齒輪結(jié)構(gòu)帶動(dòng)升降臺(tái)在齒條結(jié)構(gòu)上爬升和下降。

類型：非接觸型；等級(jí)防護(hù)：Ip68；流速測(cè)量范圍：0.1m/s～20m/s，以訂做其他流速范圍；流速精度范圍：±8.8m/s；水位量程范圍：≥30m；水位精度范圍：±2mm；通信接口：RS485（Modbus）,4-20mA；RS485輸出信號(hào)內(nèi)容：流速、水位、溫度、瞬時(shí)流量、累積流量；運(yùn)行溫度范圍：-35℃～65℃；存儲(chǔ)溫度范圍：-40℃～65℃；供電電壓：12V-24VDC可選；

雷達(dá)流量計(jì)是公司自主研發(fā)的一款基于多普勒微波技術(shù)，可持續(xù)測(cè)量水位、流速和流量的一體化流量監(jiān)測(cè)設(shè)備。設(shè)備內(nèi)部集成雷達(dá)水位測(cè)量模組、雷達(dá)流速測(cè)量模組，將水位和流速的采集數(shù)值與水動(dòng)力模型流量算法相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)斷面流量及累計(jì)流量的計(jì)算，適用于水庫、河流、農(nóng)田灌區(qū)、水政水資源等矩形、梯形、U形和圓形等明渠或涵洞的流量測(cè)量?！⒉ɡ走_(dá)不受溫濕度、壓力、風(fēng)雨或其他氣象環(huán)境條件的影響，可全天候穩(wěn)定工作。

HRVK-300是深圳市華儒科技有限公司自主設(shè)計(jì)制造的一款高精度、低功耗、適用場(chǎng)景廣泛的非接觸式雷達(dá)流速儀。該產(chǎn)品具有高精度，智能化，抗干擾，低功耗，安裝方便，免維護(hù)，可測(cè)量流速等優(yōu)點(diǎn)。本產(chǎn)品主要應(yīng)用于明渠、江河地表水以及管道、涵洞等密閉式流水的表面流速測(cè)量，本流速儀采用高精度的雷達(dá)測(cè)量表面流速，并考慮流域周圍環(huán)境影響進(jìn)行修正。數(shù)據(jù)通過串口輸出，可靈活的應(yīng)用于流水表面速度的遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制。

本產(chǎn)品采用24G雷達(dá)測(cè)量流水表面流速。本產(chǎn)品安裝示意圖參考圖3.1，雷達(dá)天線角度為14×32°，雷達(dá)波照射水面時(shí)，照射區(qū)域類似一個(gè)橢圓，如圖3.2所示。應(yīng)選擇合適的安裝角度使得照射范圍應(yīng)當(dāng)選擇在平穩(wěn)水流面上。準(zhǔn)確理解雷達(dá)波的照射范圍有助于選擇合適的地方安裝，避免一些容易被干擾的場(chǎng)景，如河流兩邊隨風(fēng)擺動(dòng)的樹枝。測(cè)量原理天線波束范圍本產(chǎn)品采用24G雷達(dá)測(cè)量流水表面流速。本產(chǎn)品安裝示意圖參考圖3.1，雷達(dá)天線角度為14×32°，雷達(dá)波照射水面時(shí)，照射區(qū)域類似一個(gè)橢圓，如圖3.2所示。

由于強(qiáng)降水或連續(xù)性降水超過城市排水管網(wǎng)的排水能力，致使城市產(chǎn)生內(nèi)澇積水災(zāi)害。為了及時(shí)準(zhǔn)確地掌握城市給排水管網(wǎng)的運(yùn)行特征，需要對(duì)其液位、流速及流量、水質(zhì)等多種基本運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，獲取連續(xù)的液位、流速及流量、水質(zhì)數(shù)據(jù)，掌握其變化規(guī)律；可以用雷達(dá)水位計(jì)檢測(cè)，通過這些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的瞬時(shí)分析、統(tǒng)計(jì)計(jì)算等，源頭治理上形成、可視化、平臺(tái)化、信息化的治理方法，可以全面地進(jìn)行系統(tǒng)現(xiàn)狀診斷與評(píng)估，為各項(xiàng)研究工作的開展奠定堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。城市排水管網(wǎng)流量在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)城市排水管網(wǎng)中的地下水流量、水質(zhì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并利用監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)輔助排水管網(wǎng)的管理與維護(hù)。

雷達(dá)流量計(jì)適用于河道，灌渠，地下排水管網(wǎng)，防汛預(yù)警等場(chǎng)合進(jìn)行非接觸式流速、水位、流量測(cè)量；該產(chǎn)品具有功耗低，體積小，性高，維護(hù)方便的特點(diǎn)；測(cè)量過程不受溫度，泥沙，河流污染物，水面漂浮物等因素的影響。1、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。2、采用24GHz平面微帶雷達(dá)，功耗低，適于野外測(cè)量環(huán)境。非接觸式表面流速測(cè)量簡(jiǎn)單，不受污水腐蝕，不受泥沙影響，保障人員。

不同的流水環(huán)境，流速分布范圍是不一樣的，平穩(wěn)的流水和湍急的流水相比，平穩(wěn)的流水相對(duì)流速集中一些，所以參與計(jì)算的流速范圍可以設(shè)置小一些。雷達(dá)信號(hào)譜線范圍表示參與計(jì)算的流速范圍，每根譜線代表0.04m/s。假如設(shè)置譜線范圍為20，當(dāng)前主要速度為V,則表示計(jì)算的流速范圍為（V-20×0.04）～（V+20×0.04）,舉例來說，如主要速度為1.5m/s，則0.7m/s～2.3m/s范圍內(nèi)的流速參與到平均流速的計(jì)算之中。對(duì)于湍急的流水設(shè)置頻譜范圍過窄，會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)跳動(dòng)，對(duì)于設(shè)置較寬的頻譜有可能會(huì)增加額外的外界干擾。所以適當(dāng)?shù)倪x擇頻譜范圍有助于提高測(cè)量的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。

廢水流量計(jì)由廢水電磁流量計(jì)傳感器和污水電磁流量計(jì)轉(zhuǎn)換器配套組成，是用來測(cè)量管道內(nèi)和途徑內(nèi)各種導(dǎo)電液體的體積流量的外表。廢水流量計(jì)可廣泛用于市政給供水、鋼鐵、石油、化工、電力、工業(yè)、水利、水政水資源等部分的導(dǎo)電液體的體積流量的丈量，適合于途徑、小型河道的流量測(cè)量以及處理方面的廢水計(jì)量。高精度雷達(dá)流量計(jì)工作原理是以物理學(xué)中的多普勒頻移效應(yīng)為基礎(chǔ)，當(dāng)水流運(yùn)動(dòng)時(shí)將與流量計(jì)之間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而使得儀器所發(fā)出的雷達(dá)波信號(hào)產(chǎn)生頻率的偏移，頻率的偏移和水的流速成正比，通過測(cè)量頻率偏移測(cè)量水體的流速，再利用脈沖雷達(dá)測(cè)得水位、結(jié)合斷面數(shù)據(jù)計(jì)算出動(dòng)態(tài)過水面積，根據(jù)測(cè)量的流速和過水面積計(jì)算出瞬時(shí)流量。

雷達(dá)流量計(jì)采用多普勒效應(yīng)原理將電磁波發(fā)射到水面。當(dāng)電磁波遇到移動(dòng)的水面時(shí)，它會(huì)散射并形成回波。由于回波頻率與發(fā)射頻率相比有一定的偏差，多普勒頻率方程可以獲得水面流量。運(yùn)動(dòng)目標(biāo)在雷達(dá)傳感器中產(chǎn)生低頻輸出信號(hào)，取決于運(yùn)動(dòng)速度、安裝距離、反射率和運(yùn)動(dòng)目標(biāo)尺寸。多普勒頻率F與運(yùn)動(dòng)速度成正比。定點(diǎn)雷達(dá)流量計(jì)系統(tǒng)可連接多個(gè)雷達(dá)探頭，相當(dāng)于布置多個(gè)測(cè)量垂直線，結(jié)合截面參數(shù)計(jì)算截面流量，適用于洪水檢測(cè)。

不僅可用于平時(shí)環(huán)境監(jiān)測(cè)，而且適合承擔(dān)急難險(xiǎn)重的觀測(cè)任務(wù)。4、精度高，抗力強(qiáng)，不受溫度、濕度及風(fēng)力影響。此雷達(dá)流量計(jì)是一款基于微波技術(shù)的全自動(dòng)流量計(jì)，它采用的K波段平面雷達(dá)技術(shù)，通過非接觸的方式測(cè)量水體的流速和水位，根據(jù)內(nèi)置的軟件算法，計(jì)算并輸出實(shí)時(shí)斷面流量及累計(jì)流量；該產(chǎn)品具有功耗低、體積小巧、性高、維護(hù)方便的特點(diǎn)；測(cè)量過程不受溫度、泥沙、河流污染物、水面漂浮物等因素的影響。雷達(dá)流量計(jì)依據(jù)所測(cè)斷面的流速-水位-流量關(guān)系，測(cè)得水位和某點(diǎn)流速來求取流量，是在不改變明渠邊界的條件下準(zhǔn)確測(cè)量流量的一種較好的非觸式測(cè)量。通過建立矩形和梯形明渠斷面流速分布的經(jīng)驗(yàn)公式，根據(jù)這些公式，提出“流速-水位法"測(cè)量規(guī)則斷面明渠流量的計(jì)算公式及測(cè)量。非接觸式測(cè)量，結(jié)合斷面參數(shù)計(jì)算流量，不受風(fēng)、溫度、霧霾、泥沙、漂浮物等影響；適用于多種測(cè)量條件，可以輸出流速、水位、流量的測(cè)量數(shù)據(jù)；

※非接觸式測(cè)量，，無損耗，使用壽命長(zhǎng)?！捎镁€性調(diào)頻連續(xù)波（FMCW）模式，在測(cè)量范圍內(nèi)能測(cè)量水雷達(dá)流量計(jì)表面流速測(cè)量：基于多普勒效應(yīng)的流速傳感器發(fā)射24GHz（K波段）頻率的雷達(dá)波信號(hào)到水體表面，然后測(cè)量被水體流動(dòng)而改變了頻率的反射信號(hào)，通過波譜分析確定部表面流速VL（點(diǎn)流速）。雷達(dá)流量計(jì)水位測(cè)量：水位傳感器垂直向水面發(fā)射一個(gè)脈沖信號(hào)，通過測(cè)量發(fā)射時(shí)刻與收到水面反射時(shí)刻的時(shí)間差，據(jù)此換算出傳感器到水面的距離及對(duì)應(yīng)的水位。

安裝注意事項(xiàng)：安裝流速計(jì)時(shí)，流速計(jì)前面板不能遮擋，否則會(huì)對(duì)雷達(dá)信號(hào)產(chǎn)生衰減，影響測(cè)量。側(cè)面安裝時(shí)，水平旋轉(zhuǎn)角建議不要超過45-60度范圍。5、外盒設(shè)計(jì)：雷達(dá)天線罩的設(shè)計(jì)會(huì)影響雷達(dá)的波束和大探測(cè)距離。雷達(dá)信號(hào)可以“穿透"顏的塑料和玻璃，這使得雷達(dá)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)擁有很高的自由度。該產(chǎn)品采用的是塑鋼：非金屬的外盒（天線罩）不會(huì)干擾信號(hào)，6、干擾問題：該電波流速儀可探測(cè)很遠(yuǎn)的距離。如：車輛、行人、飛鳥、樹葉等。當(dāng)發(fā)現(xiàn)測(cè)量的速度突然變大時(shí)就可能是測(cè)量到了遠(yuǎn)處的物體。此時(shí)應(yīng)放棄本次測(cè)量。重新啟動(dòng)測(cè)量。

明渠雷達(dá)流量計(jì)的工作原理：高精度雷達(dá)明渠流量計(jì)的工作原理是基于勒頻移效應(yīng)的工作原理。當(dāng)水流移動(dòng)時(shí)，相對(duì)于流量計(jì)，使儀器發(fā)出的雷達(dá)波信號(hào)產(chǎn)生頻率偏移。頻率偏移與水流成正比。動(dòng)態(tài)過水面積通過測(cè)量頻率偏移測(cè)量，然后根據(jù)測(cè)量的流量和過水面積計(jì)算。雷達(dá)明渠流量計(jì)由雷達(dá)流量計(jì)、雷達(dá)水位計(jì)和流量計(jì)算終端組成。雷達(dá)明渠測(cè)流系統(tǒng)從水力學(xué)明渠均勻流理論出發(fā)，利用雷達(dá)波以非接觸方式同步測(cè)量截面水位和水表流量。模型計(jì)算后，可獲得斷面平均流量，然后采用傳統(tǒng)流量面積法計(jì)算斷面流量和水量。

不受氣候、泥沙及漂浮物影響。測(cè)量，數(shù)據(jù)穩(wěn)定輸出，且適用于洪水期高精度環(huán)境。天線發(fā)射頻率靈活可調(diào)，能有效避免多個(gè)產(chǎn)品相互干擾。可設(shè)定多種數(shù)據(jù)通訊接口，方便用戶系統(tǒng)對(duì)接。測(cè)量運(yùn)行和休眠模式相結(jié)合，降耗。防內(nèi)部結(jié)露、防水、防雷設(shè)計(jì)，適用于各種野外環(huán)境。內(nèi)置抗雨天干擾算法，不受降雨影響。采用“一體式"的平板流速測(cè)量單元和平板式水位測(cè)量單元構(gòu)成。雷達(dá)流量計(jì)結(jié)構(gòu)緊湊，體積小巧，重量較輕，安裝簡(jiǎn)便，流速探頭無需校正仰角，比其他結(jié)構(gòu)的雷達(dá)水位計(jì)更適應(yīng)野外、有面寬闊的場(chǎng)景，還能防結(jié)網(wǎng)。

雷達(dá)明渠流量計(jì)產(chǎn)品簡(jiǎn)介：雷達(dá)明渠流量計(jì)是一款基于微波技術(shù)的全自動(dòng)流量計(jì)，它采用的K波段平面雷達(dá)技術(shù)，通過非接觸的方式測(cè)量水體的流速和水位，根據(jù)內(nèi)置的軟件算法，計(jì)算并輸出實(shí)時(shí)斷面流量及累計(jì)流量；可用于河道、灌渠、地下排水管網(wǎng)、防汛預(yù)警等場(chǎng)合進(jìn)行非接觸式流量測(cè)量；該產(chǎn)品具有功耗低、體積小巧、性高、維護(hù)方便的特點(diǎn)；測(cè)量過程不受溫度、泥沙、河流污染物、水面漂浮物等因素的影響。雷達(dá)流量計(jì)/流速儀是一款基于微波技術(shù)的全自動(dòng)雷達(dá)流量計(jì)。它采用的平面微波雷達(dá)技術(shù)，通過非接觸方式測(cè)量水體的流速和水位，根據(jù)內(nèi)置的軟件算法，計(jì)算并輸出水位、流速、流量數(shù)據(jù)，可用于河道、灌渠等場(chǎng)景的流量測(cè)量。該產(chǎn)品不受溫度梯度、壓力、空氣密度、風(fēng)或其他氣象環(huán)境條件的影響，不受污水腐蝕和泥沙影響，同時(shí)還具有功耗低、體積小、安裝維護(hù)方便等特點(diǎn)，適合野外測(cè)量環(huán)境。

公司常年經(jīng)營產(chǎn)品：雷達(dá)流量計(jì)、地下管網(wǎng)雷達(dá)流量計(jì)、流量計(jì)、明渠雷達(dá)流量計(jì)、雷達(dá)流速儀