雷達液位計天然河道流量流速監(jiān)測中的應(yīng)用

雷達式液位計天然河道流量流速監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用及解決方案

目前，我國河流、渠道流量的測定主要采用的是接觸式測流技術(shù)，為常用的方法為轉(zhuǎn)子式流速儀法、超聲波時差法和多普勒ADCP法。轉(zhuǎn)子式流速儀法的缺點主要是需要人工操作，勞動強度大，而轉(zhuǎn)子式流速儀又存在機械慣性，響應(yīng)速度慢的缺點，無法測量快速變化的湍流，并且轉(zhuǎn)子式流速儀需要定期檢定和維護，流量較大時無法入水測量。超聲波時差法使用的超聲波流量計的缺點主要是儀器對水質(zhì)要求較高，儀器必須在清水中工作，水中漂浮物要少，在渾濁的水中或在測量狹窄的渠道(渠寬小于3倍水深)時精度較差。多普勒ADCP法的主要缺點是必須進行船載測量，需要人工操作，測量泥沙或雜質(zhì)含量較高的水質(zhì)時準確度較差，對于寬度較小的渠道無法進行測量，流量較大時測量船也無法進行工作。

由此可見，設(shè)計出一種對渠/河道水流流量可實現(xiàn)準確測量、適于普遍推廣的明渠測流方案，是目前急需解決的問題。

1.渠/河道非接觸式在線測流系統(tǒng)，其采用非接觸式單或多固定測點測流技術(shù)，對渠道、河道內(nèi)斷面流量可實現(xiàn)在線連續(xù)測流，測流準確度高，對水質(zhì)適應(yīng)性強，無需人工參與，免維護，使用壽命長。

一種渠/河道非接觸式在線測流系統(tǒng)，其特征在于：它包括跨越渠/河道兩側(cè)、架設(shè)在渠/河道水面上方的桁架，桁架上安裝有雷達水位計、至少一雷達流速儀，其中：雷達水位計的探測端朝向渠/河道內(nèi)水面并與水平面相垂直，雷達流速儀安裝于保護外殼內(nèi)，保護外殼安裝在桁架上，雷達流速儀的探測端朝向渠/河道內(nèi)水面并與水平面相傾斜，桁架上安裝有控制箱、太陽能電池板、風(fēng)速風(fēng)向儀、避雷針，雷達流速儀、雷達水位計、太陽能電池板、風(fēng)速風(fēng)向儀、避雷針與控制箱內(nèi)的控制器相連。

非接觸式雷達測流的優(yōu)點：

1、采用非接觸式單或多固定測點測流技術(shù)，對渠道、河道內(nèi)斷面流量可實現(xiàn)在線連續(xù)測流，測流準確度高，對水質(zhì)適應(yīng)性強。

2、可采取多雷達流速儀的布設(shè)方式，多固定點的同步測流可實現(xiàn)相控陣式測流效果，大大提高了流速、流量測定的精度和速度。

3、雷達流速儀與水面無接觸，自身無任何轉(zhuǎn)動，不存在機械磨損問題，使用壽命長。

4、操作無需人工參與，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠，受水毀影響小，不受污水腐蝕，不受泥沙影響，成本低，免維護，使用壽命長，適于各種寬度的渠道、河道上推廣普及。