明渠監(jiān)測流量計(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)，提升信號響應(yīng)速度，將流速測量響應(yīng)時間從 500ms 縮短至 200ms，確保快速捕捉水流瞬時變化;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)境下自動啟動，防止傳感器鏡頭結(jié)霧、結(jié)冰影響信號發(fā)射與接收，保障采集連續(xù)性。

　　一、明渠監(jiān)測流量計(jì)產(chǎn)品簡介

　　BK-ML3雷達(dá)波定點(diǎn)在線測流是一種全自動流量遙測系統(tǒng)，可以全程監(jiān)測明渠水流量過程。該測流系統(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)遙測終端機(jī)RTU;

　　(3)太陽能供電系統(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)原理測量河渠水體表面流速，同時與雷達(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，測量出水流通過該斷面的速度，同時測量出水體的深度，通過數(shù)學(xué)幾何原理計(jì)算出通過該斷面的水流流量。

　　四、測流站特性

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

　　(1)優(yōu)勢

　　采用非接觸式，可帶水安裝，不受渠道水流、積水限制;

　　無阻水現(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，產(chǎn)生誤報(bào)誤測現(xiàn)象;

　　流速較慢：當(dāng)水面流速較慢時候，測量誤差增大;

　　風(fēng)沙天氣：風(fēng)沙天氣對雷達(dá)波的信號強(qiáng)度影響較大，致使測量誤差較大;

　　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，致使測量誤差較大。

　　五、技術(shù)參數(shù)

　　水位測量

　　測距范圍：0.4-40米

　　測距精度：±1cm

　　測距分辨率：1mm

　　間隔時間：1-5000min

　　流速測量

　　測距范圍：0.15～15m/s

　　測速精度：±2%

　　速度分辨率：0.01m/s

　　流量測量

　　流量=平均流速x過流斷面面積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)過模型計(jì)算得到

　　過流斷面面積由水位計(jì)測得的水位以及斷面信息算出