水位流速流量监测一体化装置

任务来源：

技术领域：水文水资源

技术来源：雷达式流量测量装置是一种新型的非接触式流量测量设备，结合单位业务需求特点，在掌握多普勒雷达技术的基础上，自主研发了水位流速流量监测一体化装置。 

技术原理

水位流速流量监测一体化装置是一种基于雷达波的非接触式水位、流速、流量综合在线监测设备，该设备由水位测量模块、流速测量模块以及流量计算模块三部分组成。其中水位测量模块基于调频连续波雷达（FMCW）原理设计，通过测量频率差即可获得雷达传感器距离水面的距离，从而实现水位测量；流速测量模块利用多普勒效应设计，雷达模块通过计算频率变化即可得到水体的表面流速，并转化为断面平均流速；流量计算模块将实测的水位、表面流速数据，结合断面的形态、糙率、坡降等相关参数即可实时得到流量数据，最终实现对流量的在线监测。 

技术特色

（1）产品采用一体化设计，体积小、功能强，安装一套装置即可实现水位、流速、流量3种参数的在线监测。
（2）产品利用雷达波实现水位、流速的非接触测量，具有稳定性好，不易受到环境影响等特点，在不破坏水的流态前提下，保证了测量数据的准确性。
（3）该监测装置避免了水质、含沙量、漂浮物对测流的影响，特别适用于流速快、含沙量高的高危险测流环境。 

技术指标

（1）测速范围：0.25～15m/s。
（2）测速精度：±0.02m/s。
（3）雷达波频率：24GHz。
（4）测距范围：1.5～10m。
（5）测距精度：±1cm。
（6）姿态角：自动补偿。
（7）数据接口RS485，MODBUS协议。
（8）工作电压：12V。 

应用范围及前景

主要应用于灌区流量监测、中小河流流量监测、山洪灾害监测、城市内涝监测以及水库泄洪、水库来水、水库下游生态流量监测等领域。产品利用非接触雷达测距、测速技术，结合水动力模型，解决了明渠流量在线监测的难题，与传统的接触式流量监测技术相比具有安全性高、不受泥沙漂浮物等影响、稳定性好等优点。

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刘晋

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珠江水利委员会珠江水利科学研究院

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