当前位置

雷达流量计

雷达流量计集高精度水位检测，流速检测及流量计算功能于一体，支持集成4G全网通无线网络通讯，实现整机云部署。雷达流量计采用FMCW（水位计部分）+CW（流速部分）体制，通过对发射信号和回波信号相参接收，形成与距离成比例关系的差频信号，采用信号处理和高精度频谱估计等技术手段来实现液位精度测量，内部集成流量计算模型，具有高精度、智能化、抗干扰、低功耗、安装方便、免维护等特点。可广泛应用于明渠、河道、涵洞、排污管道等场景的流量远程监控

详情

产品功能

一体化设计，实现流速、水位数据的采集，存储，计算和传输功能
非接触式测量，无机械磨损，使用寿命更长
基于CMOS毫米波射频芯片，实现更紧凑的射频架构，更高的信噪比，更小的盲区
4GB作带宽，使产品拥有更高的测量分辨率与测量精度
低流速测量：产品最小流速0.1m/s
平面微带阵列，与传统的雷达流量计相比，即使天线有大量水珠附着，或由于天气寒冷天线上形成结霜和结冰，高频雷达也能够完全穿透、可靠测到流量。
启动快，功耗低，保证太阳能供电情况下，稳定可靠地工作
产品具有水利部水文仪器及岩土工程仪器质量监督检验测试中心出具的检测报告遵循标准

产品参数表

序号	参数项	参数	说明
1	雷达传感器	水位量程	0.2m-15m
2		流速量程	0.1m/s~20m/s（与水流情况相关）
3		水位测量盲区	20cm
4		流速测量盲区	0.1m/s
5		水位测量精度	≤±3mm
6		流速测量精度	±1%FS
7		水位测量分辨率	1mm
8		流速分辨率	0.01m/s
9		水位雷达工作频率	77GHz-81GHz
10		流速雷达工作频率	24G
11		水位雷达波束角	3dB ±3°
12		流速雷达波束角	14x32°
13		发射功率	20dBm（水位）26dBm(流速)
14		天线类型	平面微带阵列天线
15		调频方式	水位雷达FMCW，流速雷达CW
16		测量间隔	3s ～ 5000min
17	外壳特性	外壳材料	铝合金壳体，PC面盖盖
18		尺寸	230mm×120mm×130mm(不含安装抱箍)
19		重量	约2.0Kg(不含安装架)
20		颜色	主体银色，面盖白色
21		防护等级	IP65
22		指示灯	无
23	数据传输	数据传输	Modbus，4G
24	电源&功耗	工作电压	DC 10-28V，推荐DC 12V/2A
25		工作电流	≤450mA，DC12V
26		电源	外接电源
27	其他参数	工作温度	-40℃- +80℃
28		储存温度	-40℃- +80℃
29		相对湿度	40℃，95%RH

安装方式

产品通过抱箍安装到现场支架或者横臂上，抱箍直径范围可根据现场实际情况进行定制。

测量原理

本产品采用77G雷达测量水面距离。雷达流量计集成雷达水位计和雷达流速计，雷达水位计天线波束角为3dB/±3，水位计照射水面时，照射区域类似一个圆，流速计照射水面时，照射区域类似一个椭圆区域，如下图所示。
应选择合适的安装角度使得照射范围应当选择在平稳水流面上。准确理解雷达波的照射范围助于选择合适的地方安装，避免一些容易被干扰的场景，如河流两边随风摆动的树枝。

H：安装流量计到水面的高度
A：流量计流速部分波束宽度（纵向）
B：流量计流速部分波束宽度（横向）
C：流量计到照射面最小距离（水平）
D：流量计高度测量部分波束宽度

安装点选择

测流渠段的选择与测流准确性有直接的关系，为得到较好的测流结果，测流渠段应尽量满足以下条件：
1.测流渠段内无巨大块石阻水,无巨大漩涡、乱流等现象。
2.测流渠段宜顺直、稳定、水流集中。
3.测流渠段需硬化处理，测流断面宜规整。
4.测流渠段应保持顺畅，防止漂浮物堆积。
5.测流渠段应该是自然流水状态，附近下游无筑坝。
6.测流点流速仪波束角范围内无杂草，树枝等可晃动干扰物。

安装高度选取

要根据场景选取合适的安装高度。安装高度选择需满足以下：
1.流速仪波束范围尽量全部照射于水面。
2.水位计波束范围必须全部照射于水面，严禁水位计波束范围部分或者全部照射到非水面区域。
3.水面比较平静的区域流速回波信号会比较弱，此种场景应尽量减小安装高度以提高设备回波获取能力。
雷达照射水面区域边界与安装高度成正比，表3.1给出安装高度对应的波束宽度，水位计和流速计波束照射水面时A、B、D参数值（A、B、D含义见图2.1，实际安装高度（单位米）乘以下列值即为实际对应参数。
流速仪波束宽度（纵向）A=Hx(tan⁡(45+16)°-tan⁡(45-16)°)=1.250H 公式3-1
流速仪波束宽度（横向）B=2xHx(tan⁡7°)/(cos45°)=0.347H 公式3-2
水位计波束宽度 D=2xHxtan⁡(6°/2)=0.105H 公式3-3
流量计到流速照射面最小距离（水平）C≈Hxtan(45-16)°=0.554H 公式3-4

表3.1 天线波束照射面参数值
以下数值单位为米

安装高度H	水位计波束直径	流速仪波束宽度A(纵向)	流速仪波束宽度B(横向)	流量计到流速照射面最小距离C(水平)
1	0.105	1.250	0.347	0.554
1.1	0.116	1.375	0.382	0.609
1.2	0.126	1.500	0.416	0.665
1.3	0.137	1.625	0.451	0.720
1.4	0.147	1.750	0.486	0.776
1.5	0.158	1.875	0.521	0.831
1.6	0.168	2.000	0.555	0.886
1.7	0.179	2.125	0.590	0.942
1.8	0.189	2.250	0.625	0.997
1.9	0.200	2.375	0.659	1.053
2	0.210	2.500	0.694	1.108
2.1	0.221	2.625	0.729	1.163
2.2	0.231	2.750	0.763	1.219
2.3	0.242	2.875	0.798	1.274
2.4	0.252	3.000	0.833	1.330
2.5	0.263	3.125	0.868	1.385
2.6	0.273	3.250	0.902	1.440
2.7	0.284	3.375	0.937	1.496
2.8	0.294	3.500	0.972	1.551
2.9	0.305	3.625	1.006	1.607
3	0.315	3.750	1.041	1.662
3.1	0.326	3.875	1.076	1.717
3.2	0.336	4.000	1.110	1.773
3.3	0.347	4.125	1.145	1.828
3.4	0.357	4.250	1.180	1.884
3.5	0.368	4.375	1.215	1.939
3.6	0.378	4.500	1.249	1.994
3.7	0.389	4.625	1.284	2.050
3.8	0.399	4.750	1.319	2.105
3.9	0.410	4.875	1.353	2.161
4	0.420	5.000	1.388	2.216
4.1	0.431	5.125	1.423	2.271
4.2	0.441	5.250	1.457	2.327
4.3	0.452	5.375	1.492	2.382
4.4	0.462	5.500	1.527	2.438
4.5	0.473	5.625	1.562	2.493
4.6	0.483	5.750	1.596	2.548
4.7	0.494	5.875	1.631	2.604
4.8	0.504	6.000	1.666	2.659
4.9	0.515	6.125	1.700	2.715
5	0.525	6.250	1.735	2.770
5.1	0.536	6.375	1.770	2.825
5.2	0.546	6.500	1.804	2.881
5.3	0.557	6.625	1.839	2.936
5.4	0.567	6.750	1.874	2.992
5.5	0.578	6.875	1.909	3.047
5.6	0.588	7.000	1.943	3.102
5.7	0.599	7.125	1.978	3.158
5.8	0.609	7.250	2.013	3.213
5.9	0.620	7.375	2.047	3.269
6	0.630	7.500	2.082	3.324
6.1	0.641	7.625	2.117	3.379
6.2	0.651	7.750	2.151	3.435
6.3	0.662	7.875	2.186	3.490
6.4	0.672	8.000	2.221	3.546
6.5	0.683	8.125	2.256	3.601
6.6	0.693	8.250	2.290	3.656
6.7	0.704	8.375	2.325	3.712
6.8	0.714	8.500	2.360	3.767
6.9	0.725	8.625	2.394	3.823
7	0.735	8.750	2.429	3.878
7.1	0.746	8.875	2.464	3.933
7.2	0.756	9.000	2.498	3.989
7.3	0.767	9.125	2.533	4.044
7.4	0.777	9.250	2.568	4.100
7.5	0.788	9.375	2.603	4.155
7.6	0.798	9.500	2.637	4.210
7.7	0.809	9.625	2.672	4.266
7.8	0.819	9.750	2.707	4.321
7.9	0.830	9.875	2.741	4.377
8	0.840	10.000	2.776	4.432
8.1	0.851	10.125	2.811	4.487
8.2	0.861	10.250	2.845	4.543
8.3	0.872	10.375	2.880	4.598
8.4	0.882	10.500	2.915	4.654
8.5	0.893	10.625	2.950	4.709
8.6	0.903	10.750	2.984	4.764
8.7	0.914	10.875	3.019	4.820
8.8	0.924	11.000	3.054	4.875
8.9	0.935	11.125	3.088	4.931
9	0.945	11.250	3.123	4.986
9.1	0.956	11.375	3.158	5.041
9.2	0.966	11.500	3.192	5.097
9.3	0.977	11.625	3.227	5.152
9.4	0.987	11.750	3.262	5.208
9.5	0.998	11.875	3.297	5.263
9.6	1.008	12.000	3.331	5.318
9.7	1.019	12.125	3.366	5.374
9.8	1.029	12.250	3.401	5.429
9.9	1.040	12.375	3.435	5.485
10	1.050	12.500	3.470	5.540

表格中A、B的值为雷达照射面的最大范围，选取设备安装高度时，只要保证渠道测量段纵向、横向距离大于A、B的值即可（例如：渠道测量段纵向2.6米、横向0.7米，选取安装高度是保证设备高度小于等于2米即可）。表格中C的值为安装的设备到设备照射面水平方向的最小距离，根据此数值可以计算出雷达照射面的大概位置，用于查看测量面是否存在影响计量的因素，以及根据测量面确定设备水平方向安装位置。

安装注意事项

1.安装流量计时，水位计和流速计雷达不能有遮挡，否则会影响测量准确度。
2.流速计波束建议朝来水方向，如图3.1所示，且必须保证流量计水平安装，如果水流面有明显斜坡，必须保证流量计与水流面平行。
3.流量计必须安装在渠道中间位置，且流量计纵向延展方向必须与水流方向一致，不得歪斜。
4.流量计安装后必须稳定，在风吹条件下不得出现晃动情况。

GB/T 15966-2017《水文仪器基本参数及通用技术条件》
GB/T 4208-2017 《外壳防护等级（IP代码）》
GB/T 17626.3-2016 《射频电磁场辐射抗扰度试验》
GB/T17626.2-2018 《静电放电抗扰度试验》
GB/T17626.8-2006 《工频磁场抗扰度试验》
GB/T 17626.5－2019 《浪涌抗骚扰度试验》