水測(cè)家超聲波雷達(dá)流量計(jì)SCJ-LL02

一．產(chǎn)品簡(jiǎn)介

   SCJ-LL02超聲波雷達(dá)流量計(jì)是一款采用接觸、非接觸式結(jié)合的流量測(cè)量設(shè)備，是為解決大部分城市地下排水管網(wǎng)流量在線監(jiān)測(cè)難題而開(kāi)發(fā)的一代水體流量測(cè)量產(chǎn)品。產(chǎn)品主要由雷達(dá)流速儀、超聲波流速儀、雷達(dá)水位計(jì)和壓力式水位計(jì)等四個(gè)部分組成。

雷達(dá)和超聲波流速儀采用多普勒效應(yīng)原理分別測(cè)量流體的表面流速和斷面流速。雷達(dá)水位模塊測(cè)量非滿管狀態(tài)下的水深值，壓力水位傳感器可測(cè)量設(shè)備淹沒(méi)狀態(tài)下的水深值，再結(jié)合暗渠、箱涵或管道的斷面信息和管網(wǎng)算法模型，然后通過(guò)流速面積法計(jì)算出流量。

該流量計(jì)主要適用于排水管網(wǎng)、排水口、閘泵站及河道等封閉、潮濕、易腐蝕、易淹沒(méi)的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。針對(duì)于未滿管、滿管以及兩種狀態(tài)來(lái)回切換等各種場(chǎng)景都可適用。

產(chǎn)品特點(diǎn)：

n 滿管、非滿管均可測(cè)量，自動(dòng)切換；

n 采用超聲波和雷達(dá)雙模測(cè)流模式；

n 管道頂部安裝，能有效減少淤積雜物影響；

n 內(nèi)置雙水位、雙流速測(cè)量設(shè)計(jì)，全覆蓋保障測(cè)量無(wú)盲區(qū)；

n 支持485傳感器數(shù)據(jù)采集，通訊距離遠(yuǎn)；

防護(hù)等級(jí)IP68，適應(yīng)多種測(cè)量環(huán)境；

二．技術(shù)參數(shù)與規(guī)格

2.1.主要技術(shù)參數(shù)

三．產(chǎn)品介紹

3.1雷達(dá)測(cè)速原理

雷達(dá)流速儀采用多普勒效應(yīng)原理測(cè)流體表面流速。在聲學(xué)領(lǐng)域中，當(dāng)聲源與接收體(即探頭和反射體)之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，回聲的頻率將有所變化，此種頻率的變化稱之為頻移，即多普勒效應(yīng)。

如圖所示，當(dāng)雷達(dá)流速儀與流體以相對(duì)速度 V 發(fā)生對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，雷達(dá)流速儀所收到的電磁波頻率與雷達(dá)自身所發(fā)出的電磁波頻率有所不同，此頻率差稱為多普勒頻移。通過(guò)計(jì)算多普勒頻移與 V 的關(guān)系，得到流體表面流速。

3.2超聲波測(cè)速原理

超聲波流速儀利用聲學(xué)多普勒效應(yīng)進(jìn)行測(cè)流。從設(shè)備的換能器發(fā)生一定頻率的脈沖，當(dāng)該脈沖碰到水中的發(fā)射物體（如懸浮物質(zhì)）后產(chǎn)生回波信號(hào)，該回波信號(hào)被聲學(xué)多普勒流速儀接收。懸浮物質(zhì)會(huì)隨水流而漂移，從而產(chǎn)生多普勒效應(yīng)（即回波信號(hào)額頻率與發(fā)射信號(hào)的頻率之間產(chǎn)生一個(gè)頻差），通過(guò)測(cè)量得到的多普勒頻移可得到相應(yīng)點(diǎn)的流速。

3.3雷達(dá)測(cè)水位原理

雷達(dá)水位計(jì)通過(guò)測(cè)量電磁波的發(fā)射和接收時(shí)間差來(lái)計(jì)算雷達(dá)水位計(jì)與液面之間的距離即空高，換算出水深 = 安裝高度 - 空高。

3.4流量計(jì)算

當(dāng)管網(wǎng)未滿管時(shí)，采用雷達(dá)非接觸式測(cè)量方式。通過(guò)預(yù)先設(shè)定的斷面參數(shù)， 根據(jù)流量計(jì)內(nèi)置的水力模型，將測(cè)得表面流速轉(zhuǎn)化為斷面平均流速，通過(guò)實(shí)測(cè)水位，流量計(jì)結(jié)合斷面參數(shù)計(jì)算出過(guò)水?dāng)嗝婷娣e。根據(jù)流速面積法公式，計(jì)算得出流量。如下圖所示： 

流量計(jì)測(cè)流量示意圖

當(dāng)管網(wǎng)水位上升時(shí)，設(shè)備浸入水中，采用超聲波接觸式測(cè)量方式測(cè)量流速信息，結(jié)合壓力式水位計(jì)測(cè)量的水深數(shù)據(jù)，同樣通過(guò)流速面積法公式，最終計(jì)算設(shè)備半淹沒(méi)及滿管運(yùn)行時(shí)的流量。

流量計(jì)測(cè)流量示意圖

通過(guò)將兩種工況下的流量進(jìn)行疊加計(jì)算，最終可計(jì)算出管網(wǎng)的流量數(shù)據(jù)。實(shí)現(xiàn)對(duì)管網(wǎng)全狀態(tài)下的流量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

3.5工作模式

流量計(jì)的工作方式主要分為間斷式供電和連續(xù)供電兩種方式。當(dāng)供電系統(tǒng)安裝于檢查井內(nèi)，多采用一次性（或可充電）電池供電（出于防爆考慮），建議使用間斷式供電方式。當(dāng)供電系統(tǒng)，安裝于檢查井外，可通過(guò)太陽(yáng)能供電系統(tǒng)或市電持續(xù)供電時(shí)，建議使用連續(xù)供電模式。