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Sommer公司的RQ-30非接觸式流速流量計能夠持續(xù)的測量自然河流和人工渠道的流量，集成有兩種非接觸式測量的方法，分別對水表面速度和水位進(jìn)行監(jiān)測。
非接觸式 = 高可靠性 = 低維護(hù)
非接觸式測量不會受到水中的泥沙和漂浮物的影響，因此系統(tǒng)需要的維護(hù)量非常小，并且增強(qiáng)了系統(tǒng)的可靠性，特別是在洪水的情況下。系統(tǒng)可以很方便的安裝在橋梁，渠道的橫梁，或者封閉式渠道的頂部。以前很難在水中實現(xiàn)安裝的傳統(tǒng)測量方式，現(xiàn)在可以很容易的實現(xiàn)。
RQ-30實際應(yīng)用圖
特點和優(yōu)勢
? 免維護(hù)
? 無需水中作業(yè)
? 全天候工作，保括洪水時期
? 低功耗，太陽能供電
? 具有流向檢測功能
? 流速測量范圍：0.10到15m/s(視水流情況而定）
? 可識別遲滯效應(yīng)
? 測量回水情況
? 藍(lán)綠藻爆發(fā)時也可測量
? 漲潮的河流也可以測量
? 自動修正安裝角度
? 可選：4-20mA電流模擬量輸出
產(chǎn)品原理/THEORY
流速測量采用24GHz的雷達(dá)信號，通過多普勒效應(yīng)來計算流速數(shù)據(jù)。24GHz頻率的雷達(dá)信號發(fā)射到水表面，一部分雷達(dá)信號被反射回去，移動的水波紋會導(dǎo)致頻率的改變，即多普勒效應(yīng)。RQ-30采集到回波信號后，進(jìn)行頻譜分析，進(jìn)而計算出水表面的流速。發(fā)射的雷達(dá)信號需要與水面保持一定的角度，但這個角度并不需要去手工測量，儀器內(nèi)部能夠測量這個角度，并在進(jìn)行計算流速時應(yīng)用。
水位測量采用了超聲波波信號，通過時差法的原理換算出水位信息。RQ-30發(fā)射一個短的脈沖，方向為與水面垂直的方向。通過發(fā)射和接收的脈沖之間的時間差，就可以計算得到測量點到水面的距離，進(jìn)而可以知道水位的數(shù)值。
RQ-30流量測量原理示意圖
流量Q是水流速度Vm和過水橫截面積A(h)的函數(shù)，具體由以下的公式連續(xù)進(jìn)行計算的：
過水橫截面積A(h)是水位的函數(shù)，主要由橫截面的測量點決定，Vm是水流的平均流速。
RQ-30流量計算流程圖
安裝
傳感器可以很方便的安裝在橋梁﹑渠道的橫梁，或者封閉式渠道的頂部。以前很難在水中實現(xiàn)安裝的傳統(tǒng)測量方式，現(xiàn)在可以很容易實現(xiàn)。
選點準(zhǔn)則
選擇測量點的主要依據(jù)為：河床的屬性﹑水面波動和水流情況。河床不能夠改變，以保證測量的一致性；水面不能夠完全平滑，水面的小波紋需要用肉眼看到；石頭﹑漩渦或駐波在測量區(qū)域是應(yīng)該避免的。
測量區(qū)域
依據(jù)水面波動情況的屬性，RQ-30的安裝高度可以從0.5米到30米。測量流速的范圍在0.10和15米/秒之間。另外，流向也是可以探測的，因而RQ-30可以應(yīng)用在受潮汐影響的河流中。
RQ-30測量區(qū)域示意圖
RQ-30測量洪水現(xiàn)場圖 RQ-30高架橋測量自然河流
技術(shù)參數(shù)
常規(guī)參數(shù) | |
外型尺寸 | 338*333*154mm，具有兩個抱箍可裝在直徑34至48mm圓管 |
重 量 | 5.4kg |
防護(hù)等級 | IP67 |
供 電 | 6～30VDC |
功 耗 | 待機(jī)模式：約1mA@12VDC； 工作狀態(tài)：約140mA@12VDC |
工作溫度 | -35～+60℃ |
存儲溫度 | -40～+60℃ |
保 護(hù) | 過電壓保護(hù)，反向電壓保護(hù)，防雷保護(hù) |
垂直角度自動補(bǔ)償 | |
準(zhǔn)確性： | +/-1° |
分辨率： | +/-0.1° |
流速測量 | |
測量范圍 | 0.10～15m/s (依水流情況而定) |
準(zhǔn)確性 | +/-0.01m/s; +/-1%FS |
分辨率 | 1mm/s |
流向辨識 | +/- |
測量耗時 | 5～240sec |
測量間隔 | 8sec至5h |
測量頻率 | 24GHz（K波段） |
雷達(dá)波開角 | 12° |
距離水面高度 | 0.50～130m |
最小水波高度 | 3mm |
水位測量 | |
測量范圍 | 0～15m 標(biāo)準(zhǔn)版；0～35m 擴(kuò)展量程版 |
分 辨 率 | 1mm |
準(zhǔn) 確 性 | +/-2 mm |
雷達(dá)頻率 | 26GHz（K波段） |
雷達(dá)波開角 | 10° |
輸出接口 | |
模擬量輸出（RQ-30a） | 3個4-20mA；分別為水位，流速，流量和AUX |
通訊接口 | 接口：1x SDI-12； 1xRS485或者M(jìn)odbus 速率：1.2至115.2kBd 協(xié)議：多種ASCII協(xié)議 數(shù)據(jù)：流量，流速，水位，質(zhì)量參數(shù) |
