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雷達(dá)流量計在河流流量自動監(jiān)測中的應(yīng)用
發(fā)布時間:2022-03-23 08:37:15

雷達(dá)流量計利用多普勒效應(yīng)原理制成,工作時向水面發(fā)射電磁波,電磁波遇到運動的水面會發(fā)生散射,并構(gòu)成回波,由于接收到的回波頻率相對于發(fā)射頻率會發(fā)生一定偏移,由多普勒頻率方程可求得水面流速。一個運動目標(biāo)會在雷達(dá)傳感器產(chǎn)生一個低頻輸出信號,這個信號的頻率取決于移動速度,幅度取決于安裝的距離、反射率和運動目標(biāo)的尺寸大小。多普勒頻率F和運動速度成正比關(guān)系。定點式雷達(dá)流速儀的系統(tǒng)可接入多個雷達(dá)探頭,相當(dāng)于布設(shè)多個測量垂線,結(jié)合斷面參數(shù)計算斷面流量,定點測量,適用于洪水檢測。

近些年來,雷達(dá)流量計在河流流量自動監(jiān)測中得到廣泛應(yīng)用,尤其是在中小河流得到推廣,但是在應(yīng)用中仍存在一些問題,主要為雷達(dá)流量計一般固定安裝在岸邊,為了實際測河道測流范圍的需要和防止人為破壞,一般安裝的高度在3~5m以上,一旦雷達(dá)流量計出現(xiàn)問題,檢修人員需要高空攀爬作業(yè),檢修難度大,人身安全也受到不同程度影響。

目前,作為雷達(dá)流量計檢測、監(jiān)測裝置的支撐載體通常有以下兩種形式,第一種為固定式支架,由于需要將雷達(dá)流量計支撐在半空中,所以安裝和檢修均非常不方便,也存在安全隱患;第二種為可升降式支撐架體結(jié)構(gòu),具有固定支撐部和可沿固定支撐部上、下運動的升降臺,升降臺可搭載雷達(dá)流量計,在一定程度上方便了安裝和檢修。該方式采用的升降傳動機構(gòu)為齒輪齒條傳動機構(gòu),即在固定支撐部上布置有齒條結(jié)構(gòu),在升降臺上設(shè)置與齒條結(jié)構(gòu)嚙合的齒輪結(jié)構(gòu),齒輪結(jié)構(gòu)帶動升降臺在齒條結(jié)構(gòu)上爬升和下降。這種傳動形式限制了升降臺的承重能力。此外,上述的傳動方式安全性較差,很容易發(fā)生升降臺墜落的情況,危及檢修人員和設(shè)備安全。基于上述原因,本文研發(fā)了一種雷達(dá)流量計觀測鋼結(jié)構(gòu)搭載平臺,實現(xiàn)了雷達(dá)流量計的安全、可靠、便捷安裝和檢修。

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