河道水流量液位监测系统--雷达流量计

随着科技的进步，物联网技术已经悄悄地走进我们的生活与工作中来，并已经应用在各个领域。如水文水利、工业监控、智慧城市、智慧水务等等，万物联网连接到云服务器，通过大数据资料分析处理提高了生产效率、灵活性能和响应能力。

原本在工业的温度、压力、流量、物位等测量使用的产品也从早期的直接搭配相应组件或者模块的方式直接移植到市政应用上来，到现在对内置相应的通信组芯片、低功耗设计、专用的电源管理方案和自动休眠技术的深度研发改造，这样为市政应用特点设计的专用感知端物联网产品才真正适配当下的实际应用。

在云服务与相关技术的不断进步下，配套的远程监控方面也取得了较大进展，可以利用手机 APP、微信小程序（可跨手机操作系统，甚至当下刚流行的鸿蒙操作系统）、IE 等手段快速获取有关数据，对各项参数了然于心。

本产品是在自然水域中测量水的流速、流量的传感器。测距雷达单元工作频率为 60GHz 并采用 FMCW 调频连续波体制，测速雷达单元工作频率为 24GHz，，测量点在机体前方，不破坏流场；测量精度高，测流线性；无转动部件，不惧泥沙堵塞和水草，探头坚固耐用，不存在泥沙堵塞或水草、杂物缠绕等问题，最适用于泥沙悬浮物含量高，水草等漂浮物多和极其严苛的冰期场合的河流中测量。

AMT/LLJ-800型雷达流量计广泛应用于：江河、水库、湖泊、灌渠、河道等自然水域水文监测，城市内涝道路积水、防洪防汛地下管网等水位监测以及排水管网、排水口等。

1.2功能特点

Ø 测量精度高，量程宽；

Ø 感应灵敏，分辨率高，不受启动流速限制；

Ø 响应速度快；

Ø 测量线性，不存在校正曲线的 K、C 值；

Ø ⾃动清洗：通过程序控制定期⾃动清洗，保证传感器测量界⾯清洁；

Ø 非接触测量：不受温度梯度、压力、空气密度、风或其他气象环境条件以及污水腐蚀、泥沙等外界因素的影响；

Ø 多样性数据采集：适用于多种测量条件，可输出流速、水位流量等测量数据；

Ø 标准数据通讯接口：设备自带标准RS485数据通讯接口；

Ø 高防护等级：IP66防护、防雷、防反接设计，适用各种工况；

Ø 低功耗设计：设备整机功耗低、高可靠性、免维护；

Ø 自带滤波算法：数据精准稳定，不受水面波动和漂浮物影响。

二、工作原理

雷达多普勒流量计的测量原理是以物理学中的多普勒效应为基础的。根据电磁波多普勒效应，当波源和观察者之间有相对运动时，观察者所感受到的波胡频率将不同于波源所发出的频率。这个因相对运动而产生的频率变化与两物体的相对速度成正比.在雷达多普勒流量测量方法中，雷达传感器发射电磁波，接触到流体表面后产生了频率偏移，并反射回传感器反射回接收器上。发射波与接收波之间的频率差，就是由于流体运动而产生的波的多普勒频移，由于这个频率差正比于流体流速，所以测量频差可以求得流速.进而可以得到流体的流量.因此，雷达多普勒流量测量的一个必要的条件是：被测流体介质与测量设备需要有一定的角度，这个工作条件实际上也是它的一大优点，即这种流量测量方法适宜于对两相流的测量，这是其它流量计难以解决的问题.因此，作为一种极有前途的两相流测量方法和流量计，雷达多普勒流量测量方法目前正日益得到应用。

三、设备主要技术参数

 

产品名称	雷达流量计
产品型号	AMT/LLJ-800
测量原理	平面微带阵列天线CW+PCR
工作模式	全自动
适用环境	全天候
通讯方式	RS-485,ModBus
工作电压	DC 9~24V
工作电流	200mA
工作温度	-40℃~+70℃
工作湿度	≤90%RH
防护等级	IP66
重量	＜2Kg
主体尺寸	180mm*110mm*100mm
安装高度	≤30 m
安装倾角	≤±5°
安装方式	支架安装
流速测量范围	0.1~20 m/s
流速测量精度	±0.01 m/s
分辨率	0.01 m/s
流速方向识别	双向自动识别
测量时间	1次/s
频率范围	24GHz
水位测量范围	0.1~20 m
水位测量精度	±2 mm
分辨率	1 mm
启动时间	1s
频率范围	120GHz

 

四、外形尺寸

 

 

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四、设备安装方式

流速传感器模块安装角度 30～70 度，安装角度指的是流速传感器模块天线平面与水平面的夹角，在某些河道水流不均匀环境下，大角度容易跳变，且安装角度越小，对于降雨干扰的抑制越好，信号质量越好，建议安装角度 50 度左右，建议安装高度 2~10m。

 

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建议流速传感器模块安装面朝向上游，水流速度靠近流速传感器模块，速度显示正速度。雷达发射方向如果有水、金属等反射较强的遮挡物，会严重影响雷达测试效果。

不要人为拉扯、甩动电缆，也不要撞击传感器壳体。不要把连接电缆作为承重线，用连接电缆来悬挂重物。电缆必须是固定在渠道的水泥壁上，不能晃动。

在需要延长电缆的情况下，485 输出的电缆可以延长到 200 米，要使用 0.75 平方毫米的两芯屏蔽电缆。

 

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安装注意事项

在安装过程中，雷达液位传感器一面务必朝下安装，如图：这个面（有凸起的圆形雷达天线）的是有雷达液位传感器的，需朝底安装，不能朝上安装。

连接传感器上的 485 或者 12VDC 电源的电缆，485 和 12VDC 的线缆必须分开用两根 2 芯屏蔽电缆连接。

审核编辑 黄宇