非接触式雷达测流系统

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e+h雷达液位计原理

e+h雷达液位计原理E+H导波雷达液位计是一种非接触式测量仪器，它利用导波雷达技术来测量储罐、槽罐等容器中的液位。

该仪器具有精确、稳定、可靠、适应性强等优点，广泛应用于石油、化工、电力、橡胶等行业。

E+H导波雷达液位计的工作原理是利用微波信号的传输和反射原理来测量液位。

它通过天线发射微波信号，当信号遇到容器中的液位界面时，部分信号会被液体反射回来，传感器接收到反射信号后通过算法计算出液位的高度。

该原理确保了测量的稳定性和准确性。

E+H导波雷达液位计具有以下特点和优势：1.非接触式测量：E+H导波雷达液位计采用微波信号传输，无需直接接触液体，避免了传统测量方法中因接触液体而受到影响的问题。

2.高精度测量：该液位计具有高精度的测量性能，可精确测量液位高度，并且测量结果稳定可靠，不受物料特性的影响。

3.宽测量范围：E+H导波雷达液位计适用于不同容器的测量，适用于各种液体、固体、粉状物料的液位测量。

4.适应性强：该液位计的波纹和传感器长度可以根据实际需要进行调整，适应不同容器的测量要求。

5.安装简便：E+H导波雷达液位计的安装非常简单，可通过螺纹连接或法兰连接进行安装，并且对安装位置没有严格要求。

6.高可靠性：该液位计采用先进的信号处理技术，具有良好的抗干扰能力和稳定性，能够在恶劣的工作环境下正常工作。

E+H导波雷达液位计在实际应用中有着广泛的应用领域和优势。

它可以应用于石油行业中的油罐测量，化工行业中的酸碱罐测量，电力行业中的煤仓测量，橡胶行业中的橡胶料槽测量等。

在这些行业中，E+H导波雷达液位计能够提供准确、可靠的液位测量数据，帮助企业进行生产运营管理、生产计划调度和库存管理等工作。

总之，E+H导波雷达液位计是一种先进的非接触式液位测量仪器，具有高精度、可靠性强、适应性广等优点。

它可以应用于多个行业的液位测量领域，并能够提供准确、稳定的液位测量数据，为企业的生产运营管理提供重要支持。

非接触式高频雷达测流系统在辽宁中小河流自动测验中的改进应用

水文站得到应用
ꎬ 经过一些对比观测ꎬ 总体测
单位划分的面积需要满足的条件为:
σ ＝ σ０Ｓ＝ σ０ ΔＲＲθ ＝ σ０ＲΔＲΔθ
验精度可满足水文测验的规范要求ꎬ 可重点解决中
波功率密度Ｐ２为:
流站点为９８处ꎬ 为推进水文现代化技术的推广和
应用ꎬ 在一些站点引入了非接触式高频雷达测流系
积、系统损耗等参数ꎬ 因此雷达方程常用来作为一
个估算雷达性能的公式ꎮ
通讯连接采用无线连接ꎬ 将界面计算机放置于
机箱附近ꎬ 接通电源后ꎬ 无线连接将自动完成ꎬ 不
需要任何接线ꎮ 技术改造现场如图１所示ꎮ
非接触式雷达测流反射波信号最强出现在发射
1m/s
波长达到一半频率时ꎬ 在具体水文测验中更具河流
多普勒频移的正负和大小ꎬ 对流速矢量进行计算ꎮ
１２
技术改造措施
(１) 根据辽宁省河流特点ꎬ 分别在东部选择２
处站址设２７和２５ｍ塔架ꎬ 安装高频河流实时监测
系统接收天线ꎬ 通过加高天线、数学模型调整ꎬ 使
雷达波扫描半径达基本覆盖全部河宽ꎬ 达到理想
效果ꎮ
(２) 设置测量分区ꎬ 分割局部面积ꎬ 采用加权
Ｐ２＝
统ꎬ 并进行了对比观测ꎬ 通过应用发现了非接触式
为雷达波反射距离的最大值Ｒｍａｘ :
频雷达测流系统可以得到有效推广ꎮ
表征测定的流速ꎬ 对雷达波反射距离和雷达接收参
３６
(４)
达功率Ｐｒ需要符合检测信号功率Ｓｍｉｎ的最低值ꎬ 即
并针对这些问题提出了改进措施ꎬ 使得非接触式高
目标损耗最低ꎬ 则反射的功率目标值Ｐｓ计算方

水力因素法在线推流模型研发与应用

摘要:防洪抢险水情信息服务对河道水位流量要素的实时性要求越来越高,有必要研究河道在线推流方法。

H-ADCP 已经投入一些应用,侧扫雷达和视频监测方法也在进行比测试验。

从驱动河道水流运动的动力要素出发,建立水位、涨落率和落差水力因素与断面流量的关系模型。

通过在线推流这些易得的综合水文要素信息,使用模型可以推算出断面实时流量过程。

用长江大通站2018年39次ADCP 实测流量资料率定模型参数,模型拟合相对标准差为1.45%。

用2019年2359次实测水力因素推流计算值与刊印值比较结果中,相对误差平均值为-0.90%,相对误差标准差为1.21%。

水力因素法流量在线推流模型计算流量的精度满足规范一类精度站误差指标要求,该方法可在河槽相对稳定的很多水文站推广应用。

关键词:水力因素;断面流量;在线推流;模型;标准差中图分类号:P332.4;TV123文献标识码:A文章编号:1000-0852(2021)03-0013-06水力因素法在线推流模型研发与应用舒大兴1,韦立新2,曹贯中2(1.河海大学水文水资源学院,江苏南京210098;2.长江委下游局,江苏南京210012)DOI:10.19797/ki.1000-0852.20200227收稿日期:2020-06-28基金项目:国家重点研发计划资助项目(2018YFE0106500)作者简介:舒大兴(1964—),男,江西九江人,博士,主要研究方向为水文信息采集仪器。

E-mail :*****************水文JOURNAL OF CHINA HYDROLOGY第41卷第3期2021年6月Vol.41No.3Jun .熏20210引言近年来,随着国家经济发展,对水资源管理越来越紧,水污染治理越来越严,水灾害防治要求越来越高。

为了实时掌握可用的水资源,及时提供洪水警讯,转移群众,减少灾害损失,河道流量监测在水利信息化系统中起到了至关重要的作用。

水文要素的雨量、水位、蒸发、水温、墒情等要素均已实现了在线自动监测,对流量的自动监测提出了应用要求。

无线遥控雷达波数字化测流系统的组成及应用

无线遥控雷达波数字化测流系统的组成及应用侯宇;喇乾坤【期刊名称】《河北水利》【年(卷),期】2015(000)006【总页数】1页(P11-11)【作者】侯宇;喇乾坤【作者单位】张家口水文水资源勘测局;张家口水文水资源勘测局【正文语种】中文S3—SVRII型无线遥控雷达波数字化测流系统是一种新型的非接触式中小河流流量快速测验系统。

系统采用了雷达多普勒表面测速、惟一姿态精确控制、指令信息无线数字传输、状态检测及智能决策、数据实时分析处理等大量新技术，水文系统统称之为“缆道测流机器人”。

该系统是在直径4.2mm的简易钢丝绳缆道上，利用无线遥控、配套定位和测流软件，在电脑上远程操作，以非接触方式测验、计算水面流速、断面流量。

无线遥控雷达波数字化测流系统主要用于取代浮标法进行较大洪水流量测验，特别适合高流速、多漂浮物情况时流速仪无法入水情况下的流量测验，也可用于巡测、极浅水和一般性测流。

1. 设备组成部分及特点设备组成部分包含：测验缆道，在断面上架设和该仪器设备配套使用的4.2mm的镀锌或不锈钢钢丝绳；雷达波定位测验流速仪，多普勒雷达波流速传感器、步进电机和高性能细分驱动器、PLC、无线信号传输及内置锂电池；无线遥控数字化处理器，计算机，无线遥控、仪器定位控制器及测流数字化处理计算软件。

无线遥控雷达波数字化测流系统特点包含：精度高，速度快；使用不受风雨和停电影响，测验数据准确规范；功能完备，可靠性高，适用性广；操作携带方便；全新便携式测流系统；适用各种复杂水况等特点。

2. 主要技术规格及操作主要技术规格：起点距范围：-2000～2000m；测速范围：0.2～18m/s；流速精度：±0.03m/s；传输距离：2000m。

操作流程：启动设备（先启动雷达波定位测验流速仪，再启动电脑雷达波测流程序）—测流开始，设置设备参数—点击“测流→垂线设置”，输入水位，点击“提取垂线”，点击“确定”—点击“测流→测流开始”，再点击界面上的“连续测流”，进行自动测流—测流完成后点击“流量计算”，然后点击“数据→报表导出”生成报表—测流完成后，可以手工进行补测或重测。

科技成果——雷达侧扫测流系统

科技成果——雷达侧扫测流系统技术开发单位南京微麦科斯电子科技有限责任公司对应需求侧扫雷达测流系统成果简介Ridar®系列雷达侧扫测流仪采用非接触式雷达技术，利用水波纹对电磁波的反射（或散射）现象来发现目标并测定其位置和速度等信息,实现对河流表面流场、网格点流速进行“多点同时”全天候连续监测。

通过远程数据终端将现场采集到的表面流速、岸边距、流速值置信度等基础信息通过4G网络上传至水文基础数据通用平台，根据水位值、断面资料及流速比等信息进行流量合成，为用户提供数据接收、存储处理及成果浏览等功能。

主要性能指标工作频率：415MHz。

探测河面宽度：≤1km（单台）。

距离分辨率：10m（Ridar-200型）、20m（Ridar-800型）。

测速范围：0.05-20m/s。

测速仪误差（均方根误差）：≤0.01m/s。

速度分辨力：≤0.01m/s。

工作温度：室外-40到70℃。

适用范围适用于流量的自动化测验。

技术特点流速信号、测流历时、测点流速和断面流量等计算工作由机器自动完成，减小人工采集、计算的误差。

设备安装简单，环境适应性强，对于解决恶劣天气、高洪多漂浮物、漫滩、河面结冰（初期薄冰）应急监测等特殊情况下的流量测验更具优势。

应用成本每套平均售价约60万元。

典型案例案例1：该系统在黄河委员会上游局兰州大江大河项目中得到实施应用，系统运行稳定，经过兰州站侧扫测流系统近半年的试运行及缆道测流结果的对比表明：仪器的实验过程中，建立了水位流速比关系，并通过流速比对自动流量数据进行校正，得到一致性较好且稳定的比测数据。

案例2：安徽中小河流项目购买该系统两套，系统长期运行稳定，能实现流速测量，自动生成流速、流量报表，自动拟合水位流量关系曲线，从2019年1月1日至2019年7月31日，全部39组人工测流数据与相隔最短时间的雷达测量值进行了对比分析，有7组超过10m3/s，其中最大流量158m3/s，最小流量12.1m3/s。

非接触流量自动监测系统方案设计

非接触流量自动监测系统方案设计作者：李巧鱼李振全来源：《科技创新导报》 2015年第2期李巧鱼李振全2（1.河南省漯河水利技工学校河南漯河 462000； 2.黄河水利委员会供水局河南郑州450003）摘要：近年来国家实施了最严格水资源管理制度，对水资源的精细管理提高到一个新的高度。

渠道冲淤剧烈，主流摆动频繁，寻找到主流并进行实时监测，掌握断面淤积变化情况是流量准确测验的关键。

作者结合某典型河段，选取某典型闸对计量设施进行了升级改造，结合典型水闸，安装多垂线非接触测流系统和泥沙淤积厚度传感器，多点覆盖断面非接触雷达测流设备的应用实现流速面积法精确计算断面流量，该系统实现了实时在线精确计量。

该项技术的开发研制，可以很好的解决典型河段渠道宽浅、主流摆动及在线监测等难题。

关键词：非接触实时计量流量监测中图分类号：TP27文献标识码：A 文章编号：1674-098X（201501（b）-0002-01为实现水资源的精细化管理，选取某典型河段实施了引水流量自动监测系统的研制，实现了引水的“实时、在线、精确”计量。

由于该河段水多含沙特性，积极开展科技攻关，采用新的方法对某典型水闸计量设施进行了改造。

该系统将多种类型的自动测量设备配合无线传输网络、数据存储系统等，研制集成非接触流量自动监测系统。

1. 建设背景精确计量水量，进行精细化管理是促进水资源节约利用的有效手段。

目前水闸流量测验普遍采用流速面积法，即流量由流速与输水断面面积所确定。

流速由传统流速仪测量，水位多为人工观测，自动化程度较低，工作量大，作业效率低，资料实效性较差，难以满足供水管理现代化、精细化、信息化的要求。

秋收时期输水渠内作物秸秆、杂草等较多，影响仪器测验精度甚至造成仪器设备的损坏。

对此需要一种脱离水面工作的仪器进行测验。

该典型闸渠道宽、浅，渠道冲淤剧烈，主流摆动频繁，寻找到主流并进行实时监测，掌握断面淤积变化情况是流量准确测验的关键。

2 项目概况此次某典型闸安装多垂线非接触测流系统和泥沙淤积厚度传感器。

非接触式雷达测流系统

多普勒电波流速仪河道流量测量
技术方案
目录
一、系统概述
二、总体方案设计
三、产品介绍
Decatur SVR 传感器
Flowstar 流量积算仪
ZMY-5超声波液位计
四、施工方案
五、报价表
一、系统概述
为了服务我国的水文事业，使面广量大的测验实现自动测量、自动存储。

根据实际需要，我公司研制开发了非接触式多普勒电波测流系统。

本系统设计合理，计数准确，存储可靠，外形美观，操作使用方便，可以通过设置各种参数和接收数据。

二、总体方案设计
多普勒电波流量测量方案由四部分组成：
1）采用多普勒电波流速仪测量流速；
2）采用超声波液位计测量河道断面水位；
3）采用定制流量、断面面积积算仪根据水文流体学，运用速度面积法计算水流量，并进行累计运算，通过RS485端口远程传输数据到环保、水资源等上级部门。

4）水利系统无线采集软件（不在本报价中，预留端口供水
利系统采集总体设计方案图，如图1所示：。

雷达流速仪运用场景

雷达流速仪运用场景一、产品简介DX-LLX-1雷达流速仪是武汉德希科技有限公司推出的新一代非接触式测量流速的产品，该仪器采用了K波段平面微带阵列天线，能量集中，低功耗；集成了垂直角度补偿、流速滤波算法、信号强度检测、RS485/RS232通信、无线通讯等功能；非接触雷达测流方式测速时设备不受污水腐蚀，不受泥沙影响，少受水毁影响，土建简单，便于维护，保障人员安全，特殊的天线设计使得功耗超低，大大降低了供电需求。

不仅可用于平时流速监测，而且特别适合承担急难险重观测任务。

编辑搜图二、产品特点（1）非接触、安全低损、少维护、不受泥沙影响。

（2）能胜任洪水期高流速条件下的测量。

（3）具有防反接、防雷保护功能。

（4）系统功耗低，一般太阳能供电即可满足测流需要。

（5）多种接口方式，既有数字接口又具有模拟接口，方便接入系统。

（6）无线传输功能（可选），可将数据无线传输到3.5km以外。

（7）测速范围宽，测量距离远达40m。

（8）多种触发模式：周期、触发、查询、自动。

（9）安装特别简单，土建量很少。

（10）全防水设计，适合野外使用。

三、应用领域1、河道、灌渠、防汛等水文测量。

2、江河、水资源监测。

3、环保排污、地下水道管网监测。

4、城市防洪、山区暴雨性洪水监测。

5、地质灾害预警监测。

四、产品参数1.有效距离：0-40m2.测量范围：0.1-20m/s ；0.1-40m/s 测量精度：±0.01m/s；±1%3.分辨率：0.001m/s4.供电电压：9-24V5.功耗：＜0.5W6.通信接口：RS485moubus7.天线频率：24GHZ 波束角：12°8.垂直角范围：20-70°8自动垂直角补偿：精度±1°；分辨率±0.1°9.增益调节：4级增益可调10.工作温度：-30-65℃。

11. 防护等级：IP67（最高可达IP68）12.干扰抑制；支持工频，雨天，跳变抑制，可设置8个频率屏蔽点。

Sommer+RQ-RG30+非接触式雷达测流系统原版培训教材翻译

洪水 » 旋桨测量不适用 » 底沙、树等对仪器的损害 » 旋桨测流时员工的安全问题 » 测量洪水时员工的…… » 无效基础对于水位-流量曲线 Q(h)中流量测定精确度的影响
传统测流是如何进行的?
»
过去很长一段时间内如用旋杯旋桨人工测流 » 图表: (黄色三角形处) » 时间: 7 年 » 用少量测点建立流量曲线--流量关系曲线的生成 Q (h)
安装

易于安装。可以很好的利用既有桥梁。而且河边安装可利用延伸的臂梁。直行河流段，以及不变的河宽和层流特性状况下可得到最好的测验结果。为了获得良好结果，测量区域要避免石子、岩石或人工建筑等的干扰。涡流会造成测面流速精确度不高，对测量有很大的影响。河流的突然缩窄和放宽例如分支, 汇流或者弯曲等河流形态也不利于获得良好测量结果。

截面面积Βιβλιοθήκη 因为截面面积取决于水位，所以编写了水
位和截面面积的对照表并放入雷达装置的流量表里.这个表能用 RQCommander程序生成。
k-factor
K系数用于计算测点的表面平均流量。可用两种方法确定K系数值。1. 当截面面积 A(h) 已知 : o 不同水位测量的k系数可用参考例如Sommer示踪系统其中一部分适当的流量测量值决定。通过测量流速， k系数也可由k(h) = Q / ( A(h) ∙ vlo 算出。2. K系数也可用由the Sommer RQ Commander或者the SimK model模型模拟测点算出。 K系数保存在流量表的RQ-30 设备里。

传感器的信号处理初始化扫描相关测点流速范围内水位初始化测量需要更多的时间

多次扫描测量使得精确度高几次扫描得出一个测量结果 (0 到 40 次扫描, 建议4次) 使得单次测量误差最小化

非接触式雷达波在线测流系统

非接触式雷达波在线测流系统简介非接触式雷达波在线测流系统是目前在水利工程测量方面广泛应用的一种技术。

该系统利用雷达波原理，无需接触水体表面，实现对水流速度、水位、流量等重要参数的测量，具有精度高、反应迅速、操作方便等显著优点。

工作原理非接触式雷达波在线测流系统的工作原理基于多次反射和折射，通过计算水中物体与波浪的相对速度，得到水体流速。

该系统主要由天线、发射和接收器、信号处理器等三部分组成。

发射和接收器通过天线向水体发射一定波长的电磁波，并测量经过物体反射后返回到天线的电磁波，通过计算反射和折射过程中电磁波的相位延迟和幅度变化等信息，可计算出水中物体的位置、速度和方向等参数。

系统特点非接触式非接触式雷达波在线测流系统实现了对水流速度、水位、流量等参数的无接触式测量，与传统测量方法相比具有以下特点：•不影响水体流动状态，避免水体污染和生态破坏。

•不需要在水体中安装复杂的设备，节省了安装和维护成本。

•更加适合在河流、湖泊等水位变化较大的场所使用。

精度高非接触式雷达波在线测流系统在测量水体流动参数的同时，具有以下优点：•测量结果精度高，误差小于1%。

•测量范围广，能够对不同宽度、深度和流速的水体进行测量。

•测量频率高，可以实现每秒多次数据采集，便于水情监测和预测。

操作便捷非接触式雷达波在线测流系统的操作相对于传统测量方法有以下优点：•无需人工进入水体，避免了危险和环境污染。

•无需停机检修，实现了实时在线监测。

•可远程操控和监测，降低了操作难度和费用。

应用领域非接触式雷达波在线测流系统在水利工程中的应用非常广泛，包括以下方面：水文监测非接触式雷达波在线测流系统可以在多种不同的水体中进行水文监测，如河流、湖泊、水库等，实现对水位、流速、流量等参数的精确测量，提供科学数据支撑。

水利工程非接触式雷达波在线测流系统可用于水利工程中的流量计量、水利调度、水电站调度等方面，为水利工程建设提供可靠数据保障。

环境监测非接触式雷达波在线测流系统可以实现对水体流态的实时动态监测，为水体环境监测和污染治理提供数据支撑。

非接触式雷达水位计特点介绍

雷达水位计是一种非接触式水位检测仪，采用调配连续波的方式进行高精度、低功耗、抗干扰能力强的特点，智能水位跟踪识别算法保证水位监测数据稳定可靠。

可广泛适用于水位测站、季节性河流、山洪预警、蓄水池、污水管网等水位监测。

那么下面我们来详细介绍一下这款雷达水位计。

一、产品特点：1.FMCW调频连续波模式带宽大，测距精度高2.具有较高信噪比，抗干扰能力强3.超低功耗，适用各种野外环境4.接触测量，不受淤泥、垃圾、植物等影响5.不受温度影响6.不受凝露、蛛网影响7.外观小巧，设计紧凑，超高性价比8.全封闭，可达到IP68防水等级，提高设备可靠性9.自学习，能够智能分析安装位置测点水位的历史大数据10.自识别，能够智能识别照射区域内有无水体11.自过滤，能够智能滤除固定干扰物回波、多径干扰的影响12.自适应，能够智能感知立杆晃动、桥面抖动引起的测量平台不稳定情况，并进行优化补偿13.具有国家颁发的《计量器具型式批准证书》非接触式雷达水位计采用的是高频脉冲电磁波技术，波束角在10°作用，能量集中且有很好的抗干扰能力，可以大大提高测量精度和可靠性。

天线尺寸小，便于安装和加防尘罩等天线防护装置。

重量轻约1KG，便于安装。

测量范围最高可达70米，覆盖大型水库等水位测量。

多种输出电路接口与采集系统配合。

采用脉冲工作方式，雷达液位计发射功率极低，对人体及环境均无伤害。

上海航征测控系统有限公司成立于2010年11月，位于上海漕河泾新兴技术开发区，是上海市经济和信息化委员会认定的“软件企业”，拥有多项专利和软件著作权。

航征测控是国内具有自主知识产权的雷达方案提供商，填补雷达民用领域的空白，并与清华大学、国防科技大学、上海交通大学等知名院校达成长期战略合作。

地下水监测用雷达流速仪购买哪家好？

地下水监测用雷达流速仪购买哪家好？如何将表面流速转换为断面平均流速，一直为行业难题，航征公司与清华大学合作开发建立了流体力学模型。

通过不断试验，对模型进行修正，历时五年，开发出这款非接触式雷达流速仪产品。

系列产品是基于航征公司雷达流速仪及雷达液位计，结合与清华大学合作开发的流体力学模型，而开发设计的非接触式明渠雷达流量计。

1.流量算法：Q=V*S，Q为当前过断面的流量，V为断面平均流速，S为断面面积。

2.断面面积S，对于规则的渠道，结合渠道的参数、图纸以及雷达液位计测得液位，运用常规的数学公式计算得到。

3.对于不规则的渠道断面，运用描点法和微积分计算得到S。

4.实时测的液位、流量、断面平均流速，通过RTU传输于数据监控中心，给水利水文站提供实时的决策依据。

下面就让小编带领各位去了解一下测流系统吧！雷达波流速仪的应用领域十分广泛，包括河道、防汛等水文测量，江河、灌渠、水资源监测，环保排污，地下水道管监测，城市防洪、山区暴雨性洪水监测，配套无人机实现流速的测量和流速流量的转换。

雷达波流速测量水体流速的系统由雷达波测速传感器、数据采集传输系统、供电系统，无线通讯系统（选配）及相关安装防护措施组成；通过非接触式的雷达流速探头获得流速数据，通过有线（无线可选）方式，将流速信息输出到RTU或者中心站，通过中心站软件可以实时获取流速数据。

形形色色的测流系统相关信息，难免让大家眼花缭乱，但是没关系，经过小编的整理，希望大家能够对其认识更深一步！雷达流速仪安装在明渠河流正上方或下水管道正上方,对河流、或污水表面流速进行非接触式实时测量,适用于水利水文、环保排污监测等领域。

在线测流系统可连续取得实测流速数据，是流速实时监测的一种新手段，尤其在解决复杂流态的流量测验问题方面起到积极的作用，具有普遍推广意义。

非接触式雷达流速仪流速测量，不受污水腐蚀及泥沙影响，易于维护，操作简单。

当雷达流速仪与水体以相对速度V发生对运动时，雷达流速仪所收到的电磁波频率与雷达自身所发出的电磁波频率有所不同，此频率差称为多普勒频移。

(一)在线雷达流速仪测系统

1.性能特点：1）在线电波流速仪测系统设备由缆道、无遥控雷达测流仪（自动行车）、控制器、水位计、GPRS无线模块及太阳能供电系统组成。

雷达波在线测流中的速头所得数据为表面流速，是采用雷达波测得各条测速垂线的表面流速来代替传统的流速仪法测垂线，需要率定表面系数才可以使用2）在线电波流速仪测系统按照《河道量验规范》中规定的简测法速垂线数目确定。

无遥控雷达波流仪，沿缆道行走，并停留在逐条垂线位置测量表面流速。

测完所有垂线后，自动返回停泊点由太阳能板为其充电。

3）雷达波传感器增加了水平角和垂直改正、流速平均，信号强度检测、串口通控制等功能，适合水面流速自动遥应用。

4）安装维护方便，施工费用低，全自动稳定可靠，实时在线监测，采用领先的雷达技术非接触式量水位和流速提高了仪器的可靠性和人员安全，降低了观测站维护成本的劳动强度，用大功率太阳能供电，解决不方便接市电站点的难题。

传输部分采用， GPRS（ 5公里内可采用超短波接收）5）在线测流系统现场部分，可控制器上预设站参数，包括大断面、测流垂线水速系数、岸边系数、测流历时等测流参数。

系统可按以下四种方式启动测流，计算当前流量：-根据预设的时间隔定测流；- 根据预设的水位变率启动测流；-从远程服务器启动测流；-现场操作测流控制器启动。

测站设备在GPRS网络中断时，可作为一套独立的雷达测流设备使用，获得垂线流速并计算量完成测验任务。

▲站点分布地图：测位置、实时信息，要求系统成熟度，已建站点不少于 200 个（必要时评标现场验证）测站列表：可进行设备状态与水情信息的查看。

设备监视：显示当前所有可查看站点的最后一条报送数据，包含：测站名称、管理单位、时间、水流量、电压、备注。

水情监视：显示当前所有可查看站点的最后一条报送数据，包含：测站名称、管理单位、时间、水流量、超警戒保证。

▲6）可以远程配置多种参数：测流、垂线组大断面以及大断面图：水位采集间隔、平水测速历时、加测测速历时、加速测流段制；左岸系数、右岸系数、水面系数；停测水位、停测温度、停测风速、起点距位置▲中心水文站软件需要加插入ＵＳＢ密狗，才能正常运行。

科技成果——非接触式定点雷达在线测流装置

科技成果——非接触式定点雷达在线测流装置对应需求
适用多流态的流量连续实时监测技术与装备
成果简介
该成果通过采集流速和水位数据，利用嵌入式技术或计算机软件开发流量计算模型，实现实时流量在线监测，并支持实时修改断面情况，具有测流频率高、受水中漂浮物影响小等特点。

适用于表面流速与断面平均流速能够建立相关性关系的测流。

技术特点
该成果支持实时修改断面，实时输出流量数据；测流频率高，实现实时高洪预警；内置防雷，低功耗，太阳能供电即可满足运行；根据测得的流速和水位利用内置自研的流量模型算法获得实时流量。

1、流速测量：
测量范围：0.5-15米/秒；
精度：±0.01米/秒；±1%FS；
分辨率：1毫米/秒。

2、水位测量：
仪器距水面高度：0.5-35米（标配）；
分辨率：1毫米；
精度：±2毫米；±0.025%FS（15米）。

技术水平
实用新型专利2项，赣鄱水利科学技术奖三等奖1项，南京水利
科学研究院技术进步一等奖1项。

应用情况
该成果在云南省昆明、保山、昭通、丽江等多个水文局应用，设备稳定可靠，不受含沙量、漂浮物、河道通航、气象条件等复杂情况影响，早期设备自2013年稳定运行至今。

已在云南省部分市县水文局、西藏自治区水文局、江西省吉安水文局、陕西省水文水资源勘测局等地应用，共应用超过30套，可替代人工测流，提高水文测验效率，保障测验人员安全，节省人力。

雷达波测流的功能

目前，我国各河流的水情都不稳定。

有的常年流淌，有的旱季断流，有的经常被洪水淹没。

为了合理利用河流水资源，必须掌握河流变化规律。

河势变化主要包括水位升降、流速、流量增减、泥沙量、水温变化和冰情变化。

结合上面这么多的问题，随着社会的发展，这些问题都迎刃而解了，现在雷达都应用各条河流当中，那么雷达波测流有哪些功能呢？（1）非接触式测量流速、水位，不受污水腐蚀，维护成本极低雷达波测流系统利用雷达流速仪、雷达水位计、供电系统、通讯模块等高度集成为一个完整的整体设备，可自动实现水位、流速和流量的测验，可实现水面以上地形的自动测量，可自动别河道的断流情况，可满足从低枯水到漫滩各类条件下的水文测验；（2）支持在测站现场可利用手机APP软件查询、设置雷达波测流系统的各类工作参数，能操作系统实现加测、召回、地形测验等功能；（3）支持在测站现场利用手机APP/电脑pc软件查询、显示任意测次流量成果；（4）能根据水位变化自行调整测流垂线数（垂线布设方案一般不超过3个）。

水位测验采用独立的雷达水位计；（5）能存贮至少20次流量测验过程数据（存满后可自前向后覆盖前面的数据）。

若出现信道中断，信道恢复通讯后，能自动将漏报的测验数据及时补发给系统中心软件；（6）系统自带水位值守功能：按小时间隔发送实测水位数据，若水位涨幅超过阈值，自动启动测流；（7）采用车顶安装的太阳能电池板对车内锂电池浮充供电。

同时在测流断面的岸边构建大容量的岸基辅助充电系统。

雷达波测流系统智能监控车内锂电池容量，一旦发现车顶太阳能电池板无法满足车内锂电池的充电需求时，自动将雷达运行车开到岸基充电桩处充电，充满电后再开回到水位测验位置。

整个系统的蓄电池容量必须保证连续45天阴雨天系统能正常运行，配置的太阳能板应能保证5个太阳天内充满蓄电池（8）具有通过GSM模块短信报警功能，如“雷达流速测验异常”、“雷达水位测验异常”、蓄电池缺电等短信报警；（9）自动校时功能（系统时间应严格与北京时间同步）;（10）支持现场取数：可通过手机或电脑PC在通过无线电台现场取数，并支持在无GPRS信道情况下，现场遥控、召测、现场实时流量测验，可应用于现场做比测的场景。

雷达流量计

雷达流量计的工作原理与功能优势
一、雷达流量计工作原理
雷达流量计可检测水流速、水位高度，流速计使用雷达技术实现简单、快捷的非接触式水面流速测量，非接触式雷达测流系统测速时设备不受污水腐蚀，不受泥沙影响。

雷达流量计采集流体表面流速，并通过模型计算得到过水断面平均流速，再接水位计测得的水位以及断面信息算出过流断面面积，从而利用公式流量=平均流速×过流断面面积×修正系数得到流量，其中修正系数是根据实际测量环境得到的标准值进行计算得到。

二、雷达流量计的功能
非接触式测量：雷达流量计采用非接触式测量，避免设备受到水中泥沙、悬浮物或者其他杂质而影响测量的精度。

维护简单：雷达流量计结构简单，维护方便，减少了维修成本和时间。

检测广泛：雷达流量计能够检测水流速度、水位高度、水量以及流量。

通信：雷达流量计采用485通信，标准ModBus-RTU通信协议。

这种通信方式具有传输距离远、抗干扰能力强、传输速度快等优点，适合数据传输和监控。

直流宽电压供电：雷达流量计采用10-30V直流宽电压供电，意味着雷达流量计可以在不同的电源环境下稳定运行，提高了其适应性和可靠性。

防水设计：雷达流量计采用防水设计，可长期用于室外或者恶劣环境，保障了测量的准确、稳定。

搭配水雨情杆使用：雷达流量计可以搭配水雨情杆实现数据的远程传输、远程监控，方便管理人员随时了解监测区域的情况，提高了管理效率。

应用领域：雷达流量计主要应用于水渠、河流等需要流量及水位监测的场合。

岸基雷达比测方案设计与应用

引用格式：陈静，江海力，程遥.岸基雷达比测方案设计与应用［J ］.水利水电快报，2021，42（5）：33-38.1研究背景社会经济的发展对水文监测信息的时效性和可靠性需求越来越迫切［1-2］。

传统水文测流方式以接触式测流为主，如流速仪法、浮标法和ADCP 测流等，实测流量需要进行整编定线，时间较为滞后［3-5］。

非接触式雷达测流可实现在线实时监测，如果精度能满足要求，采用连实测流量过程线法推流，将极大提高水文资料的时效性和可靠性。

进入21世纪，美国开始研发利用雷达技术的非接触式河流流量测量方法［6］，我国也于近些年开展了非接触式雷达测流的比测研究。

国内雷达比测方案主要有以下几种：①雷达点流速与流速仪测速比测；②雷达虚流量与流速仪或ADCP 实测流量、报汛流量、水位流量关系线查算流量比较分析。

如吴汉［7］等在都江堰（内江）水文站进行了雷达测速仪与转子流速仪的流速比测；李自立［8］等利用超高频河流探测雷达的河流遥感数据提取表面流速信息，估算断面流量，与汉口水文站整点报汛流量对比；王文华［9］用流速仪法与雷达法进行流量比测，为消除流速仪法流量测验随机误差的影响，采用水位流量关系曲线查线流量值作为标准值进行误差分析；李庆平［10］等在利川市小河沟水文站采用德国RQ24非接触式雷达流量自动化遥测系统进行明渠流量测验，并与声学多普勒流速剖面仪（ADCP ）流量测验结果对比研究。

总的来说，现有的雷达测流比测方案大都比较简单或阐述不够清晰，尤其是岸基雷达的比测方案，表面流速比测要达到同位置、同时刻，流量比测要满足代表性、一致性和可靠性比较困难，需要对现行比测方案做进一步总结、分析与改进。

2基本情况2.1仙桃站基本情况仙桃水文站地处湖北省仙桃市龙华山六码头，东经113°28′，北纬30°23′，集水面积144684km 2，距汉江河口距离约157km ，是控制汉江下游经东荆河分流后设立的一类精度站、国家重要水文站。

雷达在线测流系统项目组织施工设计方案20140227

雷达在线测流系统项目组织施工设计方案1项目建设地概况1.1 项目建设内容所在地区及所属水文局1.2项目水文测站基本情况水文站点基本信息表2系统集成的基本方案与功能介绍2.1固定式雷达波自动测流系统集成技术2.1.1主要设备参数非接触雷达流速传感器sommer 非接触雷达Sommer 是世界上唯一将非接触式雷达测流技术成熟地应用在水文测验、水资源监测、城市防洪、山区暴雨性洪水和环保排污监测并进行商品化生产的公司。

其技术发展趋势是应用雷达测流技术逐步取代接触式测流技术与设备（各种流速仪、ADCP、HADCP、ADV、SLADCP 和超声波时差法测流系统等）。

非接触式雷达测流系统土建简单，便于随时维护，少受水毁影响，不受污水腐蚀，不受泥沙影响，保障人员安全。

不仅可用于平时环境监测，而且特别适合承担急难险重观测任务。

测量原理当雷达传送非均匀流表面信号时，非均匀流表面的厘米波即反向散射体会导致多普勒频移的发生。

在河道枯水期，这些厘米波由于具有一定的速度，而被准确识别，根据其波动的方向，产生正向或负向的多普勒频移。

由于紊流的散射引起的这两种影响几乎相同，也就是说在枯水期时，其影响为零。

传递表面波的顺流流动，产生额外的多普勒频移，此时需要对接受信号进行特殊的分析测定。

在高洪期间，由于水面波浪反射明显，因此表面流速特性更加容易被雷达探头捕获。

这种测定方法与利用高频雷达来测定海岸流表面流速的方法类似。

平均流速计算如下：Vm：断面平均流速Vl：水面测点的流速K：转换系数Vm......mean flow velocity (m/s)Vl......local velocity water surface (m/s)K ......dimensionless factor系数通过模型或通过大量在不同水位测验决定。

流量最终计算如下：Q=A(h)*Vl*KQ......discharge quantity (m3/s)A(h)......cross section surface (m2)Vl......local velocity water surface (m/s)K......dimensionless factor实测表明，测量点的平均速度和表面速度之比是由深度和表面粗糙度比率决定的。