Značilnosti hidrografskih radarskih merilnikov nivoja

Hidrografski radarski merilnik nivoja, znan tudi kot brezkontaktni radarski merilnik nivoja vode, je napreden instrument, ki uporablja visokofrekvenčne elektromagnetne valove (mikrovalove) za merjenje razdalje do vodne površine. Prek antene oddaja radarski val in sprejema odmev, ki se odbija od vodne površine. Gladina vode se izračuna na podlagi časa, ki ga val potrebuje, da prepotuje to razdaljo.

Njegove ključne značilnosti so naslednje:

1. Brezkontaktno merjenje

• Prednost: Senzor se ne dotika merjenega vodnega telesa, s čimer se v bistvu izognemo težavam, ki so značilne za kontaktne metode – kot so sedimentacija mulja, zapletanje v alge, korozija in zaledenitev – ki pestijo tradicionalne merilnike (npr. plovni, tlačni).
• Rezultat: Izjemno malo vzdrževanja in dolga življenjska doba, zaradi česar je še posebej primeren za zahtevna hidrološka okolja.

2. Visoka natančnost merjenja, neodvisna od okoljskih pogojev

• Prednost: Širjenje radarskih valov praktično ne vpliva na temperaturo, vlažnost, atmosferski tlak, veter, dež ali prah.
• Primerjava z ultrazvočnimi merilniki: Na natančnost ultrazvočnega merilnika nivoja vplivajo spremembe temperature okolice (ki zahtevajo kompenzacijo) in močan veter, medtem ko radarski valovi v teh pogojih delujejo odlično in zagotavljajo vrhunsko stabilnost.

3. Močna sposobnost preprečevanja motenj

• Prednost: Radarski merilniki nivoja običajno delujejo v K-pasu ali višjih frekvencah, z majhnim kotom žarka in koncentrirano energijo. To jim omogoča, da učinkovito prodrejo skozi peno, paro in majhno količino plavajočih naplavin, poleg tega pa nanje ne vplivajo spremembe barve ali gostote vode.
• Rezultat: Stabilne in zanesljive meritve je mogoče doseči tudi na vodnih površinah z rahlimi valovi, peno ali paro.

4. Enostavna namestitev, brez potrebe po strukturnih spremembah

• Prednost: Zahteva le primeren položaj montaže nad merilno točko (npr. na mostu, prečni tram v umirjevalnem jašku ali drogu). Ni treba graditi umirjevalnega jaška ali izvajati večjih sprememb obstoječih struktur.
• Rezultat: Znatno zmanjša stroške gradbeništva in kompleksnost namestitve, kar je še posebej koristno pri nadgradnji obstoječih postaj.

5. Širok spekter uporabe

• Prednost: Uporablja se lahko na skoraj vseh vrstah vodnih teles, vključno z rekami, kanali, rezervoarji, jezeri, vodnjaki za podtalnico in različnimi rezervoarji v čistilnih napravah (dovodni vodnjaki, prezračevalni rezervoarji itd.).

Slabosti in premisleki:

• Višji začetni stroški: Stroški nabave so običajno višji v primerjavi s tradicionalnimi potopnimi tlačnimi pretvorniki ali plovnimi merilniki nivoja vode.
• Motnje lažnega odmeva: V ozkih umirjevalnih vodnjakih ali kompleksnih okoljih s številnimi cevmi ali nosilci se lahko radarski valovi odbijajo od notranjih sten ali drugih ovir, kar ustvarja lažne odmeve, ki zahtevajo programsko filtriranje. Sodobni radarski merilniki nivoja običajno imajo napredne algoritme za obdelavo odmeva, ki to obvladujejo.
• Ekstremen vpliv valov: V odprtih vodah z zelo velikimi valovi (npr. obale, veliki rezervoarji) lahko huda nihanja površine ogrozijo stabilnost meritev, zaradi česar je treba izbrati primernejši model in optimizirano lokacijo namestitve.

2. Primeri uporabe

Zaradi brezkontaktne narave in visoke zanesljivosti se radarski merilniki nivoja pogosto uporabljajo pri hidrometričnem spremljanju, projektih varstva vode in upravljanju voda v mestih.

Primer 1: Hidrološke merilne postaje v gorskih rekah

• Izziv: Gladina vode v gorskih rekah se hitro dviga in pada, hitri tokovi pa prenašajo velike količine usedlin in plavajočih odpadkov (veje, plevel). Tradicionalni kontaktni senzorji se zlahka uničijo, zamašijo ali zapletejo, kar povzroči izgubo podatkov.
• Rešitev: Na most namestite radarski merilnik nivoja, pri čemer naj bo sonda usmerjena navpično proti gladini reke.
• Izid:
  • Brez vzdrževanja: Popolnoma se izogne ​​učinkom usedlin in naplavin ter zanesljivo zajame celoten hidrogram med poplavnimi obdobji.
  • Varnost: Montažnemu in vzdrževalnemu osebju ni treba delati na robu nevarne vode ali med poplavami, kar zagotavlja varnost.
  • Celovitost podatkov: Zagotavlja neprekinjene in natančne ključne podatke za opozarjanje pred poplavami in regulacijo vodnih virov.

Primer 2: Mestno drenažno omrežje in spremljanje premočenosti

• Izziv: Notranje okolje mestne kanalizacije in škatlastih prepustov je ostro, s težavami, kot so korozivni bioplin, usedanje mulja in škoda zaradi škodljivcev. Kontaktni senzorji se zlahka poškodujejo in jih je težko vzdrževati.
• Rešitev: Na notranjo stran pokrovov jaškov ali prečnih nosilcev namestite radarske merilnike nivoja z visoko stopnjo zaščite (potencialno proti eksploziji) za merjenje nivoja vode v vodnjaku.
• Izid:
  • Odpornost proti koroziji: Na brezkontaktno merjenje ne vplivajo korozivni plini v vrtini.
  • Zaščita pred muljem: Preprečuje okvaro senzorja zaradi zakopavanja v mulju.
  • Spremljanje v realnem času: Spremlja nivo napolnjenosti cevi v realnem času, zagotavlja podatkovno podporo za dispečiranje mestne odvodnjavanja in opozarjanje na prepoplavljanje, s čimer prispeva k pobudama »Pametna voda« in »Gobičasto mesto«.

Primer 3: Spremljanje varnosti akumulacijskega jezera in jezu

• Izziv: Gladina vode v akumulacijskem jezeru je ključni operativni parameter, ki zahteva absolutno zanesljive in natančne meritve. Na tradicionalne metode lahko vpliva rast vegetacije na pobočju jezu znotraj območja nihanja.
• Rešitev: Namestite visoko natančne radarske merilnike nivoja na obeh straneh prelivnega polja jezu ali na nadzorni stolp za spremljanje nivoja vode v rezervoarju v realnem času.
• Izid:
  • Visoka zanesljivost: Zagotavlja najpomembnejšo podatkovno osnovo za delovanje nadzora poplav v rezervoarjih in oskrbo z vodo.
  • Brezhibna integracija: Podatke je mogoče neposredno integrirati v avtomatske sisteme za poročanje o padavinah in odtoku ter sisteme za spremljanje varnosti jezov, kar omogoča avtomatizirano upravljanje.
  • Dolgoročna stabilnost: Skoraj brez obrabe, kar zagotavlja dosledne podatke dolgoročno, idealno za spremljanje varnosti.

Primer 4: Avtomatizirano merjenje vode v namakalnih kanalih

• Izziv: Kmetijski namakalni kanali imajo relativno blag pretok, vendar lahko vsebujejo plevel. Za učinkovito upravljanje vodnih virov in obračunavanje je potrebna metoda merjenja, ki ne zahteva veliko vzdrževanja.
• Rešitev: Namestite radarske merilnike nivoja na ključnih odsekih (npr. zapornice, žlebove). Z merjenjem nivoja vode in njegovo kombinacijo s prečnim prerezom kanala in hidravličnim modelom se izračunata trenutni pretok in kumulativna prostornina.
• Izid:
  • Poenostavljena namestitev: Ni treba graditi kompleksnih merilnih struktur v kanalu.
  • Daljinsko odčitavanje števcev: V kombinaciji s telemetričnimi terminali omogoča oddaljeno avtomatsko zbiranje podatkov in obračunavanje, s čimer se posodobi upravljanje namakanja.

Povzetek

Hidrografski radarski merilniki nivoja s svojimi odličnimi lastnostmi brezkontaktnega delovanja, visoke natančnosti, visoke zanesljivosti in nizkih vzdrževalnih stroškov postajajo ena izmed prednostnih tehnologij v sodobnem hidrometričnem in vodnem spremljanju. Učinkovito odpravljajo številne težave, s katerimi se srečujejo tradicionalne metode merjenja gladine vode v kompleksnih okoljih, in zagotavljajo močno tehnično podporo za opozarjanje pred poplavami, upravljanje vodnih virov, preprečevanje poplavljanja mest in varno delovanje hidravličnih inženirskih projektov.

Celoten komplet strežnikov in programskega brezžičnega modula, podpira RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN

Za več informacij o radarskih senzorjih,

Prosimo, obrnite se na podjetje Honde Technology Co., LTD.

Email: info@hondetech.com

Spletna stran podjetja:www.hondetechco.com

Tel.: +86-15210548582