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   日期:2019-12-16    
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1 雷达流量计工作原理

1.1 雷达测流速原理

雷达流速仪采用多普勒效应原理测流体表面流速。在声学领域中,当声源与接收体(即探头和反射体)之间有相对运动时,回声的频率将有所变化,此种频率的变化称之为频移,即多普勒效应。

如图2-1所示,当雷达流速仪与水体以相对速度V发生对运动时,雷达流速仪所收到的电磁波频率与雷达自身所发出的电磁波频率有所不同,此频率差称为多普勒频移。通过计算多普勒频移与V的关系,得到流体表面流速。

图2-1 雷达流速仪测流示意图

应用 K、Ka 频段雷达波探测流体流速的技术难点在于低速段的测量。

当流体流速比较缓慢时,雷达波在平静的水面上形成镜面反射,雷达流速仪几乎接收不到反射回来的电磁波信号,因此国内外多数同类产品的流速下限通常在 0.3 m/s 以上。上海航征测控系统有限公司采用专业的测流控制算法和检测微弱目标的雷达天线研制生产的雷达流速仪,可监测到 0.1m/s以上的表面流速。

1.2 雷达测水位原理

如图2-2所示,雷达水位计通过测量电磁波的发射和接收时间差Δt,计算出雷达水位计与液面之间的距离H2=c*Δt/2,输出的水位值h=H1-H2。H1为渠底至水位计的高度。

图2-2 雷达水位计测液位原理示意图

技术优势如下:

 
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