移動(dòng)式自動(dòng)雷達(dá)波測(cè)流系統(tǒng)的工作原理及使用

移動(dòng)式自動(dòng)雷達(dá)波測(cè)流系統(tǒng)融合先進(jìn)的雷達(dá)技術(shù)與自動(dòng)化移動(dòng)原理，打破傳統(tǒng)測(cè)流方法在靈活性和實(shí)時(shí)性方面的局限，無論是在復(fù)雜的野外河流環(huán)境，還是在需要頻繁變更測(cè)量位置的情況下，都能高效、精準(zhǔn)地完成測(cè)流任務(wù)。

一、移動(dòng)式自動(dòng)雷達(dá)波測(cè)流系統(tǒng)運(yùn)行組成

雷達(dá)運(yùn)行車：這是系統(tǒng)的移動(dòng)載體，通常由耐腐蝕、強(qiáng)度高的材料制成，如不銹鋼和鋁合金等。車上搭載著雷達(dá)流速儀、控制系統(tǒng)、通訊設(shè)備、電源等關(guān)鍵部件。其驅(qū)動(dòng)形式一般為四輪驅(qū)動(dòng)或多輪驅(qū)動(dòng)，以確保在纜道上穩(wěn)定運(yùn)行。

雷達(dá)流速儀：采用多普勒雷達(dá)測(cè)速原理，對(duì)水流的表面流速進(jìn)行探測(cè)。該儀器不受溫度梯度、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。并且可以設(shè)置不同發(fā)射頻率，避免相鄰產(chǎn)品的雷達(dá)波束互擾。

性能特點(diǎn)：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；可以設(shè)置不同發(fā)射頻率，在多點(diǎn)近距離探測(cè)時(shí)，能有效避免相鄰產(chǎn)品的雷達(dá)波束互擾。

水位計(jì)：用于測(cè)量水位高度。常見的水位計(jì)類型有雷達(dá)式等。其測(cè)量數(shù)據(jù)是計(jì)算流量的重要參數(shù)之一。雷達(dá)水位計(jì)在使用時(shí)向水面發(fā)射雷達(dá)信號(hào)，反射回來的信號(hào)會(huì)被傳感器接收，并通過分析計(jì)算轉(zhuǎn)換為水位。

系統(tǒng)控制器：是整個(gè)系統(tǒng)的控制核心，負(fù)責(zé)接收和處理來自各個(gè)部件的信號(hào)和數(shù)據(jù)，并發(fā)出相應(yīng)的控制指令。例如，當(dāng)接收到測(cè)流指令時(shí)，系統(tǒng)控制器會(huì)控制雷達(dá)運(yùn)行車移動(dòng)到指定位置，并啟動(dòng)雷達(dá)流速儀進(jìn)行測(cè)速。

通訊模塊：包括無線電臺(tái)、GPRS 模塊等，用于將測(cè)量得到的流速、水位等數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程的監(jiān)控中心或數(shù)據(jù)服務(wù)器，以便相關(guān)人員實(shí)時(shí)查看和分析。

電源模塊：一般采用鋰電池等可充電電池，為雷達(dá)運(yùn)行車、雷達(dá)流速儀、系統(tǒng)控制器等設(shè)備提供電力支持。在完成測(cè)流后，雷達(dá)運(yùn)行車會(huì)自動(dòng)回到充電位置進(jìn)行充電。

二、雙軌式纜道雷達(dá)波測(cè)流系統(tǒng)工作測(cè)量原理

雙軌式纜道雷達(dá)波測(cè)流系統(tǒng)運(yùn)用先進(jìn)的雷達(dá)波技術(shù)。其工作原理基于多普勒效應(yīng)，通過向水面發(fā)射特定頻率的雷達(dá)波，當(dāng)雷達(dá)波與水流中運(yùn)動(dòng)的顆粒相互作用后，反射波的頻率會(huì)發(fā)生變化。系統(tǒng)通過精確測(cè)量這種頻率變化來計(jì)算水流速度。 雙軌式纜道結(jié)構(gòu)是該測(cè)流系統(tǒng)的另一大亮點(diǎn)。兩根堅(jiān)固的纜道通常安裝在河流或渠道的兩岸，為整個(gè)系統(tǒng)提供了穩(wěn)定的支撐。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠有效抵御水流的沖擊和環(huán)境因素的影響，保證系統(tǒng)在長(zhǎng)期運(yùn)行中的穩(wěn)定性。

移動(dòng)式自動(dòng)雷達(dá)波測(cè)流系統(tǒng)使用工作流程

定位測(cè)流位置：系統(tǒng)利用兩根間距特定（如 300mm）、直徑符合要求（如≥5mm，對(duì)于跨度較大的河道）的不銹鋼鋼絲繩做導(dǎo)軌，雷達(dá)運(yùn)行車通過驅(qū)動(dòng)輪和轉(zhuǎn)向輪懸掛在導(dǎo)軌繩上。當(dāng)接收到測(cè)流指令后，控制系統(tǒng)控制雷達(dá)運(yùn)行車移動(dòng)到測(cè)流斷面的指定位置。

測(cè)量流速：到達(dá)指定位置后，雷達(dá)流速儀開始工作，向水流表面發(fā)射雷達(dá)波并接收反射波，計(jì)算出水流的表面流速。

獲取水位數(shù)據(jù)：同時(shí)，水位計(jì)實(shí)時(shí)測(cè)量當(dāng)前的水位高度。

流量計(jì)算與數(shù)據(jù)傳輸：控制系統(tǒng)將接收到的流速和水位數(shù)據(jù)發(fā)送給流量計(jì)算終端，實(shí)時(shí)計(jì)算斷面流量。最后，通過通訊模塊將水位、流速、流量等數(shù)據(jù)上傳到遠(yuǎn)程監(jiān)控中心或數(shù)據(jù)服務(wù)器，供相關(guān)人員進(jìn)行分析和處理。

移動(dòng)式自動(dòng)雷達(dá)波測(cè)流系統(tǒng)具有測(cè)量精度高、速度快、可全天候工作、非接觸式測(cè)量、易于安裝和維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于水文監(jiān)測(cè)、防洪防澇、環(huán)保排污監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域。

審核編輯 黃宇