雷達流速流量儀應用背景

一、應用背景

為保障河湖生態用水，推進小水電綠色發展，維護河流健康生命，加強小水

電生態流量監管技術指導，有效監管小水電站生態流量泄放，根據 生

態環境部關于加強長江經濟帶小水電站生態流量監管的通知》（水電〔2019〕

241 號）精神。小水電站生態流量監管平臺包括前端監測設備設施、數據傳輸設

備和后臺監管系統。生態流量監測應在小水電站各泄水口設立監測點，也可在電

站壩址下游附近選擇河道斷面作為監測斷面，安裝測流裝置，監測下泄流量。

二、應用場合

產品適用于水文監測，防洪防澇，環保排污，水庫閘口，生態水電等領域的

水位、流速、流量的監測，也適用于規則或不規則斷面流量監測。

三、技術原理

雷達測流采用多普勒雷達效應原理，當雷達發射一固定頻率的電磁波到水面

時，電磁波遇到運動的水面會發生折射并形成回波，回波的頻率與發射波的頻率

出現頻率差，稱為多普勒頻率，由多普勒頻移方程可求得水體表面流速。利用雷

達流速儀測流速 V，雷達水位計測水位 H，通過渠道參數設置，水位換算過水面

積 S，即可得出流量 Q=V×S。

四、技術特點

（1）內置雷達流速和水位模塊，集成輸出流量，無需人工計算。

（2）1 臺雷達流量計結合多臺流速儀，支持陣列安裝實現寬斷面流量監測。

（3）自動識別水流方向，內置垂直角度校正。

（4）非接觸測量方式，不受泥沙水草等雜物影響，易于安裝維護，壽命長。

（5）流速量程寬，數據輸出穩定，適用于洪水期高速環境測量。

五、解決問題

主要解決在環境惡劣的自然河道和水流沖擊力較大的閘口采用接觸測流產

品存在容易損壞和維護量大的問題，尤其在水電站泄洪渠道，在洪峰期水中夾雜

枯枝，石頭，復雜多變流態等環境下以非接觸方式測量水流表面流速，為防汛及

實施水資源統一調度和管理提供可靠的數據資料。

六、技術參數

（1）測量原理：雷達多普勒原理，正負雙向流速

（2）流速頻率：24GHz

（3）流速波束角：12°

（4）流速范圍：0.15m/s-21m/s

（5）流速精度：≤±1%±2cm/s；流速分辨率：1mm/s

（6）姿態儀及角度補償：俯仰角，橫滾角精度±1°，分辨率：0.1°

（7）測距范圍：0.15-40m

（8）測距精度：±3mm

（9）水位頻率：26GHz

（10）水位波束角：10°

（11）輸出接口：RS-485，MODBUS 協議

（12）工作電壓：DC12V

（13）防護等級：IP68

（14）工作溫度：-35℃-70℃