明渠監(jiān)測(cè)流量計(jì)設(shè)備性能改進(jìn)需聚焦雷達(dá)傳感器與數(shù)據(jù)采集終端，選用高頻雷達(dá)傳感器(頻率 24GHz 以上)，提升信號(hào)響應(yīng)速度，將流速測(cè)量響應(yīng)時(shí)間從 500ms 縮短至 200ms，確?？焖俨蹲剿魉矔r(shí)變化;數(shù)據(jù)采集終端采用高性能處理器(如 ARM Cortex-A7 系列)，提升數(shù)據(jù)運(yùn)算效率，每秒可處理 10 組以上傳感器數(shù)據(jù)，避免數(shù)據(jù)積壓。此外，為傳感器加裝加熱除霧模塊，在高濕、低溫環(huán)境下自動(dòng)啟動(dòng)，防止傳感器鏡頭結(jié)霧、結(jié)冰影響信號(hào)發(fā)射與接收，保障采集連續(xù)性。

　　一、明渠監(jiān)測(cè)流量計(jì)產(chǎn)品簡(jiǎn)介

　　BK-ML3雷達(dá)波定點(diǎn)在線測(cè)流是一種全自動(dòng)流量遙測(cè)系統(tǒng)，可以全程監(jiān)測(cè)明渠水流量過(guò)程。該測(cè)流系統(tǒng)不受溫度、濕度、降雨、水深、渾水、水面漂浮物影響，非常適合灌區(qū)、河道等明渠渠道水情下的流量測(cè)驗(yàn)。

　　二、組成部分

　　主要組成設(shè)備

　　(1)雷達(dá)水位表面流速流量三合一;

　　(2)遙測(cè)終端機(jī)RTU;

　　(3)太陽(yáng)能供電系統(tǒng);

　　(4)立桿與支架;

　　(5)避雷接地。

　　三、工作原理

　　雷達(dá)表面流速儀是基于脈沖雷達(dá)技術(shù)原理測(cè)量河渠水體表面流速，同時(shí)與雷達(dá)水位傳感器配合使用，安裝在河道、灌區(qū)等明渠渠道的規(guī)則型斷面處，計(jì)算流量，即：在規(guī)則斷面處，測(cè)量出水流通過(guò)該斷面的速度，同時(shí)測(cè)量出水體的深度，通過(guò)數(shù)學(xué)幾何原理計(jì)算出通過(guò)該斷面的水流流量。

　　四、測(cè)流站特性

　　雷達(dá)表面測(cè)流系統(tǒng)的主要特性是采用非接觸式方式測(cè)流，其主要有一套雷達(dá)水位流速流量三合一傳感器組成，通過(guò)立桿架設(shè)方式懸空于渠道上方，通過(guò)對(duì)規(guī)則斷面的水位深度及瞬時(shí)表面流速的測(cè)量，計(jì)算出此一時(shí)刻通過(guò)該斷面的流量。主要特性如下：

　　(1)優(yōu)勢(shì)

　　采用非接觸式，可帶水安裝，不受渠道水流、積水限制;

　　無(wú)阻水現(xiàn)象;

　　不易受渠道中的雜物、漂浮物影響;

　　不受水質(zhì)、泥沙含量的影響;

　　適用于流速較快、流量較大的渠道。

　　(2)干擾因素

　　風(fēng)速的影響：風(fēng)速容易造成水面的波動(dòng)，產(chǎn)生誤報(bào)誤測(cè)現(xiàn)象;

　　流速較慢：當(dāng)水面流速較慢時(shí)候，測(cè)量誤差增大;

　　風(fēng)沙天氣：風(fēng)沙天氣對(duì)雷達(dá)波的信號(hào)強(qiáng)度影響較大，致使測(cè)量誤差較大;

　　強(qiáng)降雨天氣：遇到強(qiáng)降雨的天氣，雷達(dá)波容易受雨強(qiáng)影響，致使測(cè)量誤差較大。

　　五、技術(shù)參數(shù)

　　水位測(cè)量

　　測(cè)距范圍：0.4-40米

　　測(cè)距精度：±1cm

　　測(cè)距分辨率：1mm

　　間隔時(shí)間：1-5000min

　　流速測(cè)量

　　測(cè)距范圍：0.15～15m/s

　　測(cè)速精度：±2%

　　速度分辨率：0.01m/s

　　流量測(cè)量

　　流量=平均流速x過(guò)流斷面面積x修正系數(shù)

　　平均流速由流速計(jì)采集流體表面流速，并經(jīng)過(guò)模型計(jì)算得到

　　過(guò)流斷面面積由水位計(jì)測(cè)得的水位以及斷面信息算出