流速流量水位监测系统
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流速流量水位监测系统
的详细介绍系统介绍
系统以Campbell的CR系列数据采集器为核心,搭载雷达式流速流量水位传感器,进行非接触式测量,信号通过SDI接口到数据采集器上,数据采集器进行数据收集,运算,处理,存储,实现智能控制可通过GPRS无线数据传输方式,系统供电采用太阳能,实现长期不间断野外智能监测。
应用领域
· 水文
· 监测预警
· 水坝监测
· 气象和科学应用
雷达设备介绍

RQ-30 雷达水位流速流量传感器
RQ-30 雷达水位流速流量传感器是奥地利Sommer公司生产的一款测量河流水位、流速和流量的专用设备,采用24GHz的雷达信号,通过多普勒效应来计算流速数据。 24GHz频率的雷达信号发射到水表面,一部分雷达信号被反射回去, 移动的水波纹会导致频率的改变, 即多普勒效应。 RQ-30采集到回波信号后,进行频谱分析,进而计算出水表面的流速。 发射的雷达信号需要与水面保持一定的角度, 但这个角度并不需要去手工测量,仪器内部能够测量这个角度, 并在进行计算流速时应用。水位测量采用了超声波波信号,通过时差法的原理换算出水位信息。 RQ-30发射一个短的脉冲,方向为与水面垂直的方向。 通过发射和接收的脉冲之间的时间差, 就可以计算得到测量点到水面的距离,进而可以知道水位的数值。
设备测量范围如图
流量Q是水流速度Vm和过水横截面积A(h)的函数,具体由以下的公式连续进行计算的:
过水横截面积A (h) 是水位的函数,主要由横截面的测量点决定,Vm是水流的平均流速。
技术指标
水位
测量范围:0-15m/35m
分辨率:1mm
准确度:±2mm
雷达频率:26GHz
雷达波开角:10°
流速
测量范围:0-15m/s
分辨率:1mm/s
准确度:±0.01 m/s; ± 1 % FS
雷达频率:24GHz
雷达波开角:12°
垂直角度自动补偿准确度:±1°
垂直角度自动补偿分辨率:±0.1°
采样时间:8s ~ 300min
供电:6-30V DC,典型12VDC
电流:1mA
输出:3组4-20mA、RS485/SDI-12/Modbus
波特率:1200-115200
防护等级:IP67
尺寸:338 mm x 333 mm x 154 mm
重量:5.4kg
内置保护模块:过载电压保护和防雷保护
工作环境:-35~ +60℃;0-100%.R.H
300W-QX型雷达明渠流量计
300W-QX/C 型雷达波明渠流量计实现了非接触式流量测量,不受泥沙、漂浮物的影响,适用于一般河道、渠道流量测量,尤其适用于高洪、急流、高含沙量、高污染的流速测量。本产品自动化程度高、安装维护方便,可安装于岸边、桥梁固定支架上定点测量或铅鱼、吊箱等运动物体上动态测量。该流量计可配合计算机、数据无线传输等设备组成流量自动测量系统,可实现流量远程在线监测。
非接触式雷达波流量计计算当前流量Q 的方法基于连续性方程(Q=V×A), Q= 流量;V = 平均流速,A= 过水断面面积,其中断面平均流速由表面流速Vsuf×转换系数获得。300W-QX 非接触式雷达波流量计结合HS-7 流量测控终端可对实时检测到的水流速度和水深变化进行动态分析,并提供测量目标的精准统计数据,例如水位过程曲线、瞬时流速、平均流速、*小和*大流速、实时流量、累计水量等。
测流原理雷达测速和超声波/雷达
测距抗震性能:4 g , 5g-100Hz
流速测量范围:0.15-15m/s
防护等级:一体机IP65,分体IP68
流速测量精度:±0.02 m/s
工作温度:-40-80℃
流速分辨率:1 mm/s
通讯接口:RS-232/485
水位测量范围:雷达0.5- 20 m
工作模式:连续工作
水位测量精度:雷达±3mm
通讯协议: Modbus RTU
水位分辨率:1 mm
外观尺寸:235*210*135
重量:~3.5KG
工作电流:150mA @ 12V DC
数据采集器选配:
|
性能特征 |
CR200X系列 |
CR300系列 |
CR800/CR850 |
CR1000X |
CR3000 |
CR6 |
CR9000X系列 |
|
*大扫描速率 |
1 Hz |
10 Hz |
100 Hz |
100 Hz |
100 Hz |
1000Hz |
100,000 Hz |
|
模拟输入 |
5个单端(无差分) |
6个单端 |
6个单端 |
16 个单端 |
28个单端 |
12个单端或6个差分 |
每个CR9050/CR9051E/CR9055(E): |
|
脉冲计数器 |
2个 |
2个 |
2个 |
2个 |
4个 |
16个 |
每个CR9071含12个 |
|
开关激发通道 |
2个电压激发 |
2个电压激发 |
2个电压激发 |
*大16个电压激发 *大16个电流激发 |
4个电压激发 |
*大12个电压激发 *大12个电流激发 |
每个CR9060含10个 |
|
数字控制端口 |
2个I/O |
2个I/O |
4个I/O |
*大16个I/O,2 个RS232,2个RS485,8个SDI-12,8个RX/TX pair RS 232 |
3个SDM、8个I/O |
*大16个I/O,2 个RS232,2个RS485,8个SDI-12,8个RX/TX pair RS 232 |
每个CR9060含:1个SDM、8个I/O |
|
连续模拟输出 |
0 |
0 |
0 |
0 |
2 |
0 |
每个CR9060含6个 |
|
通讯/数据存储端口 |
1个RS-232 |
1个USB,1个CSI/O, 1个10/100baseT(CR310) |
1个CS I/O |
1个USB,1个CSI/O,1个MicroSD,1个10/100baseT |
1个CS I/O |
1个USB,1个CSI/O,1个MicroSD,1个10/100baseT |
1个CS I/O |
|
输入电压范围 |
0≤V<2.5Vdc |
-0.1 to +2.5 Vdc |
±5Vdc |
±5Vdc |
±5Vdc |
±5Vdc |
±5Vdc (CR9050或CR9051E) |
|
模拟电压精度 |
±(0.25%读数+1.2mV偏移量),-40℃~﹢50℃ |
±(0. 04%读数+偏移量),0℃~﹢40℃ |
±(0. 06%读数+1.2mV偏移量),0℃~﹢40℃ |
±(0.04% 测量值+偏移值) |
±(0. 04%读数+偏移量),0℃~﹢40℃ |
±(0. 04%读数+偏移量),0℃~﹢40℃ |
±(0. 07%读数+4位A/D计数),-25℃~﹢50℃ |
|
模拟分辨率 |
*小0.6mV |
*小0.23μV |
*小0.33μV |
*小0.02μV |
*小0.33μV |
*小0.05μV |
*小1.6μV |
|
模拟/数字 |
12 |
24 |
13 |
24 |
16 |
24 |
16 |
|
标准工作温度 |
-40~50℃ |
-40~70℃ |
-25~50℃ |
-40~70℃ |
-25~50℃ |
-40~70℃ |
-25~50℃ |
|
扩展工作温度 |
N/A |
/ |
-55~85℃(CR800) |
-55~85℃ |
-40~85℃ |
-55~85℃ |
-40~70℃ |
|
内存(字节) |
106K (操作系统) |
10M数据存储,2M(操作系统) |
128MB闪存和4MB带内置供电的静态存储器 |
2M(操作系统) |
2M(操作系统) |
6M(操作系统) |
128K (程序) |
|
供电(Vdc) |
7~16 |
9.6~16 |
9.6~16 |
9.6~16 |
10~16 |
9.6~16 |
9.6~16 |
|
电流消耗(mA) |
~0.2(睡眠模式,无电台) |
1.5(睡眠模式) |
~0.6(睡眠模式) |
<1 (睡眠模式) 48(以太网) |
2 (睡眠模式) |
~0.8 (睡眠模式) |
750~1000(处理) |
|
尺寸(厘米) |
13.2×17.6×4.8 |
5.5×3.0×2.0 |
24.1×10.4×5.1 |
23.8×10.1×6.2 |
24.1×17.8×9.7 |
8×4×2.4 |
40.0×24.8×20.3(实验室版机箱) |
|
重 量 |
227g(CR200X、CR295X) |
242g(CR300);288g(CR310) |
660g |
860g |
1.6Kg(无电池) |
0.42 Kg(无电池) |
~13.6 Kg (实验室版) |
|
SDI-12 支持 |
支持 |
支持 |
支持 |
支持 |
支持 |
支持 |
否 |
|
PakBus支持 |
支持(仅叶节点) |
支持 |
支持 |
支持 |
支持 |
支持 |
否 |
|
Modbus 支持 |
支持 |
支持 |
支持 |
支持 |
支持 |
支持 |
否 |
|
DNP3支持 |
否 |
支持 |
支持 |
支持 |
支持 |
支持 |
否 |
|
数据存储方法 |
表格 |
表格 |
表格 |
表格 |
表格 |
表格 |
表格 |
|
编程语言 |
CRBasic |
CRBasic |
CRBasic |
CRBasic |
CRBasic |
CRBasic |
CRBasic |
|
CE认证 |
CR200X、CR206X、 |
有 |
有 |
有 |
有 |
有 |
有 |
|
质 保 |
3年 |
3年 |
3年 |
3年 |
3年 |
3年 |
3年 |
|
软件支持 |
|||||||
|
Short Cut |
支持 |
3.2或更高 |
支持 |
支持 |
支持 |
支持 |
否 |
|
PC200W |
支持 |
支持 |
支持 |
支持 |
支持 |
否 |
|
|
1.0或更高 |
4.4或更高 |
1.4或更高 |
1.2或更高 |
1.3或更高 |
4.3或更高 |
1.0或更高 |
|
|
LoggerNet |
2.1或更高 |
4.4或更高 |
3.3或更高 |
3.0或更高 |
3.2或更高 |
4.3或更高 |
2.0或更高 |
|
RTDAQ |
否 |
否 |
支持 |
支持 |
支持 |
支持 |
支持 |
|
PConnect |
3.0或更高 |
4.4或更高 |
3.3或更高 |
3.1或更高 |
3.2或更高 |
4.3或更高 |
否 |
|
PConnect CE |
2.0或更高 |
4.4或更高 |
2.2或更高 |
2.0或更高 |
3.2或更高 |
4.3或更高 |
否 |
参考文献:
张琦 吉林省水文水资源局延边分局
雷达波流速仪在中小河流流量测验中的应用分析
秦福清 山西长治水文分局
基于RG30雷达流速仪的流量在线监测系统设计与实现
周波 长江水利委员会水文局 长江水文技术研究中心
雷达波流速仪在我省中小河流流量测验中的应用
庞雷 陕西省水文水资源勘测局
雷达波流速仪流量测验应用及水面流速系数分析研究
徐立 安徽省六安市水文局佛子岭水文站

