Характеристики на хидрографските радарни нивомери

Хидрографският радарно-нивелир, известен още като безконтактен радарно-нивелир, е усъвършенстван инструмент, който използва високочестотни електромагнитни вълни (микровълни) за измерване на разстоянието до водна повърхност. Той предава радарна вълна чрез антена и приема ехото, отразено от водната повърхност. Нивото на водата се изчислява въз основа на времето, необходимо на вълната да измине това разстояние.

Основните му характеристики са следните:

1. Безконтактно измерване

• Предимство: Сензорът не контактува с измервания воден басейн, като по този начин се избягват проблеми, присъщи на контактните методи – като утаяване на тиня, заплитане с водорасли, корозия и заледяване – които са проблем за традиционните измервателни уреди (напр. поплавъчни, базирани на налягане).
• Резултат: Изключително лесна поддръжка и дълъг експлоатационен живот, което го прави особено подходящ за тежки хидрологични условия.

2. Висока точност на измерване, незасегната от условията на околната среда

• Предимство: Разпространението на радарните вълни практически не се влияе от температура, влажност, атмосферно налягане, вятър, дъжд или прах.
• Сравнение с ултразвукови измервателни уреди: Точността на ултразвуковите нивомери се влияе от промените в околната температура (което изисква компенсация) и силния вятър, докато радарните вълни се представят отлично в тези условия, предлагайки превъзходна стабилност.

3. Силна способност за предотвратяване на смущения

• Предимство: Радарните нивомери обикновено работят в K-диапазон или по-високи честоти, характеризирайки се с малък ъгъл на лъча и концентрирана енергия. Това им позволява ефективно да проникват през пяна, пари и малко количество плаващи отломки и не се влияят от промените в цвета или плътността на водата.
• Резултат: Стабилни и надеждни измервания могат да бъдат получени дори върху водни повърхности с леки вълни, пяна или пара.

4. Лесен монтаж, без нужда от структурни модификации

• Предимство: Изисква се само подходящо място за монтаж над точката на измерване (напр. на мост, напречна греда в успокоителен кладенец или стълб). Не е необходимо изграждането на успокоителен кладенец или извършването на големи модификации на съществуващи конструкции.
• Резултат: Значително намалява разходите за гражданско строителство и сложността на монтажа, особено полезно за модернизиране на съществуващи станции.

5. Широк спектър от приложения

• Предимство: Може да се използва в почти всички видове водни басейни, включително реки, канали, резервоари, езера, кладенци за подземни води и различни резервоари в пречиствателни станции за отпадъчни води (входни кладенци, аерационни резервоари и др.).

Недостатъци и съображения:

• По-висока първоначална цена: Цената на снабдяването обикновено е по-висока в сравнение с традиционните потопени преобразуватели на налягане или поплавъчни измервателни уреди за ниво на водата.
• Фалшиво ехо: В тесни успокоителни кладенци или сложни среди с множество тръби или скоби, радарните вълни могат да се отразяват от вътрешните стени или други препятствия, създавайки фалшиви ехота, които изискват софтуерно филтриране. Съвременните радарни нивомери обикновено разполагат с усъвършенствани алгоритми за обработка на ехото, за да се справят с това.
• Екстремно въздействие на вълните: В открити води с много големи вълни (напр. брегове, големи резервоари), силните колебания на повърхността могат да оспорят стабилността на измерванията, което налага избора на по-подходящ модел и оптимизирано място за монтаж.

2. Случаи на приложение

Поради безконтактния си характер и висока надеждност, радарните нивомери се използват широко в хидрометричния мониторинг, проектите за опазване на водите и управлението на градските води.

Случай 1: Хидроложки мониторингови станции в планински реки

• Предизвикателство: Нивата на водата в планинските реки се покачват и спадат бързо, като бързите течения носят големи количества седименти и плаващи отпадъци (клони, плевели). Традиционните контактни сензори лесно се разрушават, запушват или заплитат, което води до загуба на данни.
• Решение: Инсталирайте радарен нивомер на мост, като сондата е насочена вертикално към повърхността на реката.
• Резултат:
  • Без нужда от поддръжка: Напълно избягва въздействието на седименти и отломки, като надеждно улавя пълния хидрограф по време на наводнения.
  • Безопасност: Персоналът по монтажа и поддръжката не е необходимо да работи на опасния воден ръб или по време на наводнения, което гарантира безопасността.
  • Цялостност на данните: Осигурява непрекъснати, точни критични данни за предупреждение за наводнения и регулиране на водните ресурси.

Случай 2: Градска дренажна мрежа и мониторинг на преовлажняването

• Предизвикателство: Вътрешната среда на градските канализационни тръби и тръбопроводите е сурова, с проблеми като корозивен биогаз, утаяване на тиня и щети от вредители. Контактните сензори лесно се повреждат и са трудни за поддръжка.
• Решение: Инсталирайте радарни нивомери с висока степен на защита (потенциално взривобезопасни) от вътрешната страна на капаците на шахтите или напречните греди, за да измервате нивото на водата в кладенеца.
• Резултат:
  • Устойчив на корозия: Безконтактното измерване не се влияе от корозивни газове вътре в кладенеца.
  • Против затлачване: Предотвратява повреда на сензора поради заравяне в тиня.
  • Мониторинг в реално време: Следи нивата на запълване на тръбите в реално време, осигурявайки поддръжка на данни за градско отводняване и предупреждения за наводняване, допринасяйки за инициативите „Smart Water“ и „Sponge City“.

Случай 3: Мониторинг на безопасността на резервоара и язовира

• Предизвикателство: Нивото на водата в резервоара е основен оперативен параметър, изискващ абсолютно надеждно и прецизно измерване. Традиционните методи могат да бъдат повлияни от растежа на растителността по склона на язовира в зоната на колебание.
• Решение: Инсталирайте високопрецизни радарни нивомери от двете страни на преливника на язовира или на мониторингова кула, за да следите нивото на резервоара в реално време.
• Резултат:
  • Висока надеждност: Осигурява най-важната база данни за операциите по контрол на наводненията в резервоарите и водоснабдяването.
  • Безпроблемна интеграция: Данните могат да бъдат директно интегрирани в автоматични системи за отчитане на валежите и оттока и системи за мониторинг на безопасността на язовирите, което позволява автоматизирано управление.
  • Дългосрочна стабилност: Почти никакво износване, осигурявайки постоянни данни в дългосрочен план, идеално за наблюдение на безопасността.

Случай 4: Автоматизирано измерване на водата в напоителни канали

• Предизвикателство: Напоителните канали за селскостопански цели имат относително плавен поток, но може да съдържат плевели. Необходим е метод за измерване с ниска поддръжка за ефективно управление и фактуриране на водните ресурси.
• Решение: Монтирайте радарни нивомери на ключови участъци (напр. шлюзове, улеи). Чрез измерване на нивото на водата и комбинирането му с напречното сечение на канала и хидравличния модел се изчисляват моментният дебит и кумулативният обем.
• Резултат:
  • Опростена инсталация: Няма нужда от изграждане на сложни измервателни конструкции в канала.
  • Дистанционно отчитане на измервателни уреди: В комбинация с телеметрични терминали, това позволява дистанционно автоматично събиране на данни и фактуриране, модернизирайки управлението на напояването.

Обобщение

Хидрографските радарни нивомери, с техните отличителни характеристики на безконтактна работа, висока точност, висока надеждност и ниска поддръжка, се превръщат в една от предпочитаните технологии в съвременния хидрометричен и воден мониторинг. Те ефективно се справят с много проблеми, срещани при традиционните методи за измерване на нивото на водата в сложни среди, осигурявайки силна техническа подкрепа за предупреждение за наводнения, управление на водните ресурси, предотвратяване на застоя в градските райони и безопасна експлоатация на хидротехнически проекти.

Пълен комплект сървъри и софтуерен безжичен модул, поддържа RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN

За повече информация за радарните сензори,

Моля, свържете се с Honde Technology Co., LTD.

Email: info@hondetech.com

Уебсайт на компанията:www.hondetechco.com

Тел.: +86-15210548582