IУ сферах гідрологічного моніторингу, міського дренажу та попередження про повені точне та надійне вимірювання потоку у відкритих руслах (таких як річки, зрошувальні канали та дренажні труби) є надзвичайно важливим. Традиційні методи вимірювання рівня та швидкості води часто вимагають занурення датчиків у воду, що робить їх вразливими до пошкоджень від осаду, сміття, корозії та впливу повені. Поява інтегрованого гідрологічного радарного витратоміра з його безконтактними, високоточними та багатофункціональними перевагами ідеально вирішує ці проблеми та все частіше стає кращим рішенням для сучасного гідрологічного моніторингу.
I. Що таке «інтегрований» витратомір?
Термін «інтегрований» стосується об'єднання трьох основних функцій вимірювання в одному пристрої:
- Вимірювання швидкості: використовує принцип ефекту Доплера радіолокатора, випромінюючи мікрохвилі до поверхні води та приймаючи відлуння, розраховуючи швидкість поверхневого потоку на основі змін частоти.
- Вимірювання рівня води: використовує технологію радіолокатора з частотно-модульованою безперервною хвилею (FMCW), яка точно вимірює відстань від датчика до поверхні води, обчислюючи різницю в часі між передачею та прийомом мікрохвиль, тим самим виводячи рівень води.
- Розрахунок витрати: Оснащений високопродуктивним процесором, він автоматично розраховує миттєву та кумулятивну витрати, використовуючи гідравлічні моделі (наприклад, метод швидкості та площі) на основі вимірювань рівня води та швидкості в режимі реального часу, у поєднанні з попередньо введеною формою та розмірами поперечного перерізу каналу (наприклад, прямокутний, трапецієподібний, круглий).
II. Основні характеристики та переваги
- Повністю безконтактне вимірювання
- Характеристика: Датчик підвішений над поверхнею води без прямого контакту з водоймою.
- Перевага: Повністю усуває такі проблеми, як накопичення осаду, заплутування сміття, корозія та стирання, що значно знижує витрати на обслуговування та знос датчиків. Особливо підходить для суворих умов, таких як повені та стічні води.
- Висока точність і надійність
- Характеристика: Радарна технологія пропонує потужні можливості захисту від перешкод і менше залежить від факторів навколишнього середовища, таких як температура, вологість та якість води. Точність вимірювання рівня води за допомогою радара FMCW може досягати ±2 мм, зі стабільним вимірюванням швидкості.
- Перевага: Забезпечує безперервні, стабільні та точні гідрологічні дані, що створює надійну основу для прийняття рішень.
- Легке встановлення та обслуговування
- Характеристика: Потрібен лише кронштейн (наприклад, на мосту або стовпі) для кріплення датчика над каналом, вирівняний з поперечним перерізом вимірювання. Немає потреби в будівельних спорудах, таких як заспокійливі колодязі або жолоби.
- Перевага: Значно спрощує монтажні роботи, скорочує час будівництва, зменшує будівельні витрати та ризики, пов'язані з монтажем. Щоденне обслуговування полягає лише в підтримці чистоти лінзи радара, що мінімізує зусилля на обслуговування.
- Інтегрована функціональність, розумний та ефективний
- Функція: «Інтегрована» конструкція замінює традиційні схеми з кількома пристроями, такі як «датчик рівня води + датчик швидкості потоку + блок розрахунку потоку».
- Перевага: Спрощує структуру системи та зменшує кількість потенційних точок відмови. Вбудовані алгоритми автоматично виконують усі розрахунки та передають дані дистанційно через 4G/5G, LoRa, Ethernet тощо, що дозволяє здійснювати безпілотну роботу та дистанційний моніторинг.
- Широкий діапазон та широке застосування
- Характеристика: Здатний вимірювати як низькошвидкісні потоки, так і високошвидкісні повені, з діапазоном вимірювання рівня води до 30 метрів або вище.
- Перевага: Підходить для моніторингу протягом усього періоду, від посушливих сезонів до повеней. Пристрій не буде занурений у воду та пошкоджений через раптове підвищення рівня води, що забезпечує безперебійний збір даних.
III. Типові випадки застосування
Випадок 1: Попередження про інтелектуальне водовідведення та заболочення міських територій
- Сценарій: Великому місту потрібно контролювати рівень води та швидкість потоку ключових дренажних трубопроводів і річок у режимі реального часу, щоб реагувати на екстремальні зливи та оперативно розпочинати боротьбу з повенями та реагувати на надзвичайні ситуації, пов'язані з дренажем.
- Проблема: Традиційні занурені датчики легко засмічуються або пошкоджуються сміттям під час сильних дощів, а їх встановлення та обслуговування в свердловинах є складними та небезпечними.
- Рішення: Встановити інтегровані радарні витратоміри на ключових виходах трубопроводів та поперечних перерізах річок, встановлені на мостах або спеціально обладнаних стовпах.
- Результат: Пристрої стабільно працюють цілодобово, завантажуючи дані про потік у режимі реального часу на міську платформу інтелектуального управління водними ресурсами. Коли швидкість потоку різко зростає, що свідчить про підвищений ризик заболочення, система автоматично видає попередження, забезпечуючи цінний час реагування. Безконтактне вимірювання забезпечує точність навіть в умовах завалів сміття, усуваючи необхідність залучення персоналу до небезпечних зон для технічного обслуговування.
Випадок 2: Моніторинг екологічного викиду стоку в гідротехнічному будівництві
- Сценарій: Екологічні норми вимагають від гідроелектростанцій та водосховищ випускати певний «екологічний потік» для підтримки здоров’я річки нижче за течією, що вимагає постійного моніторингу відповідності.
- Проблема: Випускні отвори мають складне середовище з турбулентними потоками, що ускладнює встановлення традиційних приладів та робить їх схильними до пошкоджень.
- Рішення: Встановити вбудовані радарні витратоміри над скидними каналами для безпосереднього вимірювання швидкості та рівня води у випущеному потоці.
- Результат: Пристрій точно вимірює дані потоку, не піддаючись турбулентності та бризкам, автоматично генеруючи звіти. Це забезпечує незаперечні докази відповідності вимогам для органів управління водними ресурсами, уникаючи при цьому труднощів із встановленням обладнання в небезпечних зонах.
Випадок 3: Вимірювання води для сільськогосподарського зрошення
- Сценарій: Великі зрошувальні райони потребують точного вимірювання водозабору на різних рівнях каналів для виставлення рахунків на основі обсягів.
- Проблема: Канали містять високий рівень осаду, який може закопати контактні датчики. Польове живлення та зв'язок є складними.
- Рішення: Використовуйте інтегровані радарні витратоміри на сонячних батареях, встановлені на вимірювальних мостах над фермерськими каналами.
- Результат: Безконтактне вимірювання ігнорує проблеми з осадом, сонячна енергія вирішує проблеми з електропостачанням польових ресурсів, а бездротова передача даних дозволяє автоматизоване та точне вимірювання води для зрошення, сприяючи збереженню та ефективному використанню води.
Випадок 4: Будівництво гідрологічної станції для малих та середніх річок
- Сценарій: Будівництво гідрологічних станцій у віддалених районах на малих та середніх річках як частини національної гідрологічної мережі.
- Проблема: Високі витрати на будівництво та складне обслуговування, особливо під час повеней, коли вимірювання витрати є ризикованим та складним.
- Рішення: Використання інтегрованих радарних витратомірів як основного обладнання для вимірювання витрати, доповнених простими заспокійливими свердловинами (для калібрування) та системами сонячної енергії для будівництва безпілотних гідрологічних станцій.
- Результат: Значно зменшує складність цивільного будівництва та витрати на будівництво гідрологічних станцій, дозволяє автоматизований моніторинг потоку, усуває ризики для безпеки персоналу під час вимірювань паводків, а також підвищує своєчасність і повноту гідрологічних даних.
IV. Підсумок
Завдяки своїм видатним характеристикам безконтактної роботи, високому рівню інтеграції, простому встановленню та мінімальному обслуговуванню, інтегрований гідрологічний радарний витратомір змінює традиційні методи гідрологічного моніторингу потоку. Він ідеально вирішує проблеми вимірювання в суворих умовах і широко використовується в міському дренажі, гідротехніки, моніторингу навколишнього середовища, сільськогосподарському зрошенні та багатьох інших галузях. Він забезпечує надійну підтримку даних і технічну гарантію для розумного управління водними ресурсами, адміністрування водних ресурсів, а також запобігання повеням і посухам, що робить його незамінним інструментом у сучасних системах гідрологічного моніторингу.
Повний комплект серверів та програмного бездротового модуля, підтримує RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
Для отримання додаткової інформації про радарний датчик інформація,
будь ласка, зв'яжіться з компанією Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Вебсайт компанії:www.hondetechco.com
Тел.: +86-15210548582
Час публікації: 02 вересня 2025 р.