Charakterystyka hydrograficznych radarowych wskaźników poziomu

Hydrograficzny radarowy miernik poziomu wody, znany również jako bezkontaktowy radarowy miernik poziomu wody, to zaawansowany przyrząd, który wykorzystuje fale elektromagnetyczne o wysokiej częstotliwości (mikrofale) do pomiaru odległości do powierzchni wody. Urządzenie transmituje falę radarową za pomocą anteny i odbiera echo odbite od powierzchni wody. Poziom wody jest obliczany na podstawie czasu potrzebnego fali na pokonanie tej odległości.

Jego główne cechy są następujące:

1. Pomiar bezkontaktowy

• Zaleta: Czujnik nie ma kontaktu z mierzonym zbiornikiem wodnym, co pozwala uniknąć problemów charakterystycznych dla metod kontaktowych, takich jak sedymentacja mułu, zaplątywanie się wodorostów, korozja i oblodzenie, które są problemem tradycyjnych mierników (np. pływakowych czy opartych na ciśnieniu).
• Rezultat: wyjątkowo niskie wymagania konserwacyjne i długa żywotność, dzięki czemu urządzenie jest szczególnie przydatne w trudnych warunkach hydrologicznych.

2. Wysoka dokładność pomiaru, niezależna od warunków środowiskowych

• Zaleta: Na rozprzestrzenianie się fal radarowych praktycznie nie mają wpływu temperatura, wilgotność, ciśnienie atmosferyczne, wiatr, deszcz ani kurz.
• Porównanie z wskaźnikami ultradźwiękowymi: Dokładność wskaźnika ultradźwiękowego ulega pogorszeniu pod wpływem zmian temperatury otoczenia (wymagających kompensacji) i silnego wiatru, natomiast fale radarowe działają znakomicie w tych warunkach, zapewniając większą stabilność.

3. Silna zdolność przeciwzakłóceniowa

• Zaleta: Radarowe wskaźniki poziomu zazwyczaj działają w paśmie K lub wyższych częstotliwościach, charakteryzując się małym kątem wiązki i skoncentrowaną energią. Dzięki temu skutecznie przenikają przez pianę, parę i niewielką ilość unoszących się zanieczyszczeń, a zmiany koloru i gęstości wody nie mają na nie wpływu.
• Wynik: Można uzyskać stabilne i wiarygodne pomiary nawet na powierzchniach wody, na których występują niewielkie fale, piana lub para.

4. Łatwa instalacja, brak konieczności modyfikacji konstrukcyjnych

• Zaleta: Wymaga jedynie odpowiedniego miejsca montażu nad punktem pomiarowym (np. na moście, belce poprzecznej w studzience piętrzącej lub słupie). Nie ma potrzeby budowy studzienki piętrzącej ani przeprowadzania poważnych modyfikacji istniejących konstrukcji.
• Rezultat: Znacznie obniża koszty prac inżynieryjnych i złożoność instalacji, co jest szczególnie korzystne w przypadku modernizacji istniejących stacji.

5. Szeroki zakres zastosowań

• Zaleta: Możliwość stosowania w niemal wszystkich typach zbiorników wodnych, w tym rzekach, kanałach, zbiornikach, jeziorach, studniach wód gruntowych i różnego rodzaju zbiornikach w oczyszczalniach ścieków (studnie wlotowe, zbiorniki napowietrzające itp.).

Wady i uwagi:

• Wyższy koszt początkowy: Koszt zakupu jest zazwyczaj wyższy w porównaniu do tradycyjnych zanurzalnych przetworników ciśnienia lub pływakowych wskaźników poziomu wody.
• Zakłócenia spowodowane fałszywym echem: W wąskich studzienkach lub złożonych środowiskach z licznymi rurami lub wspornikami, fale radarowe mogą odbijać się od wewnętrznych ścian lub innych przeszkód, tworząc fałszywe echa, które wymagają filtrowania programowego. Nowoczesne radarowe wskaźniki poziomu zazwyczaj wykorzystują zaawansowane algorytmy przetwarzania echa, aby sobie z tym poradzić.
• Ekstremalne oddziaływanie fal: Na otwartych wodach, na których występują bardzo duże fale (np. wybrzeża, duże zbiorniki wodne), silne wahania powierzchni mogą stanowić wyzwanie dla stabilności pomiaru, co wymusza wybór bardziej odpowiedniego modelu i zoptymalizowanego miejsca instalacji.

2. Przypadki zastosowań

Ze względu na bezkontaktową naturę i wysoką niezawodność, radarowe wskaźniki poziomu są powszechnie stosowane w monitoringu hydrometrycznym, projektach ochrony zasobów wodnych i zarządzaniu wodą w miastach.

Przypadek 1: Stacje monitoringu hydrologicznego w rzekach górskich

• Wyzwanie: Poziom wody w rzekach górskich gwałtownie rośnie i opada, a szybkie prądy niosą ze sobą duże ilości osadów i unoszących się zanieczyszczeń (gałęzi, chwastów). Tradycyjne czujniki kontaktowe łatwo ulegają zniszczeniu, zatkaniu lub zaplątaniu, co prowadzi do utraty danych.
• Rozwiązanie: Zainstaluj na moście radarowy wskaźnik poziomu, z sondą skierowaną pionowo w stronę powierzchni rzeki.
• Wynik:
  • Bezobsługowy: całkowicie unika wpływu osadów i zanieczyszczeń, niezawodnie rejestrując kompletny hydrogram w okresach powodzi.
  • Bezpieczeństwo: Personel zajmujący się instalacją i konserwacją nie musi pracować na krawędzi niebezpiecznej wody lub w czasie powodzi, co zapewnia bezpieczeństwo.
  • Integralność danych: Zapewnia ciągłe i dokładne dane krytyczne na potrzeby ostrzegania przed powodziami i regulacji zasobów wodnych.

Przypadek 2: Sieć odwodnień miejskich i monitoring podtopień

• Wyzwanie: Środowisko wewnętrzne miejskich kanałów ściekowych i przepustów skrzynkowych jest trudne, co wiąże się z problemami takimi jak żrący biogaz, sedymentacja mułu i szkodniki. Czujniki kontaktowe łatwo ulegają uszkodzeniu i są trudne w konserwacji.
• Rozwiązanie: Zainstaluj radarowe wskaźniki poziomu wody o wysokim stopniu ochrony (potencjalnie przeciwwybuchowe) na wewnętrznej stronie pokryw studzienek lub belek poprzecznych w celu pomiaru poziomu wody wewnątrz studni.
• Wynik:
  • Odporność na korozję: Pomiary bezkontaktowe nie są zakłócane przez gazy korozyjne znajdujące się wewnątrz odwiertu.
  • Ochrona przed zamuleniem: Zapobiega uszkodzeniom czujnika spowodowanym zakopaniem go w mule.
  • Monitorowanie w czasie rzeczywistym: Monitoruje poziom napełnienia rur w czasie rzeczywistym, dostarczając danych niezbędnych do zarządzania miejskimi systemami odwadniającymi i ostrzegania o podtopieniach, przyczyniając się do inicjatyw „Inteligentna woda” i „Miasto gąbek”.

Przypadek 3: Monitorowanie bezpieczeństwa zbiorników i zapór

• Wyzwanie: Poziom wody w zbiorniku jest kluczowym parametrem operacyjnym, wymagającym absolutnie niezawodnego i precyzyjnego pomiaru. Tradycyjne metody mogą być zakłócane przez wzrost roślinności na zboczu zapory w strefie wahań.
• Rozwiązanie: Zainstalowanie precyzyjnych radarów pomiarowych poziomu po obu stronach przelewu zapory lub na wieży monitorującej w celu monitorowania poziomu wody w zbiorniku w czasie rzeczywistym.
• Wynik:
  • Wysoka niezawodność: Zapewnia najważniejszą bazę danych dla operacji kontroli powodzi w zbiornikach i zaopatrzenia w wodę.
  • Bezproblemowa integracja: Dane można bezpośrednio integrować z systemami automatycznego raportowania odpływu opadów i systemami monitorowania bezpieczeństwa zapór, co umożliwia zautomatyzowane zarządzanie.
  • Długoterminowa stabilność: praktycznie zerowe zużycie i spójne dane w długim okresie, idealne do monitorowania bezpieczeństwa.

Przypadek 4: Automatyczny pomiar wody w kanałach irygacyjnych

• Wyzwanie: Kanały nawadniające w rolnictwie charakteryzują się stosunkowo słabym przepływem, ale mogą zawierać chwasty. Do efektywnego zarządzania zasobami wodnymi i ich rozliczania potrzebna jest metoda pomiaru o niskich wymaganiach konserwacyjnych.
• Rozwiązanie: Zainstalować radarowe wskaźniki poziomu na kluczowych odcinkach (np. zasuwach, kanałach). Mierząc poziom wody i łącząc go z przekrojem kanału oraz modelem hydraulicznym, oblicza się chwilowe natężenie przepływu i skumulowaną objętość.
• Wynik:
  • Uproszczona instalacja: Nie ma potrzeby budowania skomplikowanych struktur pomiarowych w kanale.
  • Zdalny odczyt liczników: W połączeniu z terminalami telemetrycznymi umożliwia zdalne automatyczne zbieranie danych i rozliczanie, unowocześniając zarządzanie nawadnianiem.

Streszczenie

Hydrograficzne radarowe wskaźniki poziomu, charakteryzujące się bezkontaktową pracą, wysoką dokładnością, niezawodnością i niskimi wymaganiami konserwacyjnymi, stają się jedną z preferowanych technologii w nowoczesnym monitoringu hydrometrycznym i zasobów wodnych. Skutecznie rozwiązują wiele problemów, z którymi borykają się tradycyjne metody pomiaru poziomu wody w złożonych środowiskach, zapewniając solidne wsparcie techniczne w zakresie ostrzegania przed powodziami, zarządzania zasobami wodnymi, zapobiegania podtopieniom w miastach oraz bezpiecznej eksploatacji projektów hydrotechnicznych.

Kompletny zestaw serwerów i oprogramowania modułu bezprzewodowego, obsługuje RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN

Aby uzyskać więcej informacji o czujniku radarowym,

prosimy o kontakt z Honde Technology Co., LTD.

Email: info@hondetech.com

Strona internetowa firmy:www.hondetechco.com

Tel.: +86-15210548582