Карактеристике хидрографских радарских нивомера

Хидрографски радарски нивомер, познат и као бесконтактни радарски водомер, је напредни инструмент који користи електромагнетне таласе високе фреквенције (микроталасе) за мерење удаљености до површине воде. Он емитује радарски талас преко антене и прима ехо рефлектован од површине воде. Ниво воде се израчунава на основу времена потребног да талас пређе ову удаљеност.

Његове основне карактеристике су следеће:

1. Бесконтактно мерење

• Предност: Сензор не додирује мерено водно тело, чиме се у основи избегавају проблеми својствени контактним методама - као што су седиментација муља, запетљавање коровом, корозија и залеђивање - који муче традиционалне мераче (нпр. са пловком, засноване на притиску).
• Резултат: Изузетно мало одржавања и дуг век трајања, што га чини посебно погодним за тешке хидролошке услове.

2. Висока тачност мерења, независна од услова околине

• Предност: Ширење радарских таласа практично не зависи од температуре, влажности, атмосферског притиска, ветра, кише или прашине.
• Поређење са ултразвучним мерачима: На тачност ултразвучног мерача нивоа утичу промене температуре околине (што захтева компензацију) и јак ветар, док радарски таласи одлично функционишу у овим условима, нудећи врхунску стабилност.

3. Јака способност спречавања сметњи

• Предност: Радарски нивомери обично раде у К-опсегу или вишим фреквенцијама, са малим углом снопа и концентрованом енергијом. То им омогућава да ефикасно продру кроз пену, пару и малу количину плутајућег отпада, а на њих не утичу промене боје или густине воде.
• Резултат: Стабилна и поуздана мерења могу се добити чак и на воденим површинама са благим таласима, пеном или паром.

4. Једноставна инсталација, нема потребе за структурним модификацијама

• Предност: Потребна је само одговарајућа позиција за монтажу изнад тачке мерења (нпр. на мосту, попречној греди у смирујућем бунару или стубу). Нема потребе за изградњом смирујућег бунара или већим изменама постојећих структура.
• Резултат: Значајно смањује трошкове грађевинарства и сложеност инсталације, што је посебно корисно за надоградњу постојећих станица.

5. Широк спектар примене

• Предност: Може се користити на скоро свим врстама водених тела, укључујући реке, канале, акумулације, језера, бунаре подземних вода и разне резервоаре у постројењима за пречишћавање отпадних вода (доводне бунаре, резервоаре за аерацију итд.).

Недостаци и разматрања:

• Већи почетни трошкови: Трошкови набавке су обично већи у поређењу са традиционалним потопљеним претварачима притиска или мерачима нивоа воде са пловком.
• Лажни одјек: У уским бунарима за смиривање или сложеним окружењима са бројним цевима или носачима, радарски таласи могу се одбијати од унутрашњих зидова или других препрека, стварајући лажне одјеке који захтевају софтверско филтрирање. Модерни радарски нивомери обично имају напредне алгоритме за обраду одјека како би се носили са овим.
• Екстремни утицај таласа: У отвореним водама са веома великим таласима (нпр. обале, велики акумулације), јаке површинске флуктуације могу угрозити стабилност мерења, што захтева избор погоднијег модела и оптимизоване локације за инсталацију.

2. Случајеви примене

Због своје бесконтактне природе и високе поузданости, радарски нивомери се широко користе у хидрометријском мониторингу, пројектима заштите вода и управљању водама у градским подручјима.

Случај 1: Хидролошке станице за мониторинг у планинским рекама

• Изазов: Нивои воде у планинским рекама брзо расту и падају, са брзим струјама које носе велике количине седимента и плутајућег отпада (гране, коров). Традиционални контактни сензори се лако уништавају, зачепљују или заплићу, што доводи до губитка података.
• Решење: Инсталирати радарски нивомер на мосту, са сондом усмереном вертикално ка површини реке.
• Исход:
  • Без одржавања: Потпуно избегава ефекте седимента и отпадака, поуздано снимајући комплетан хидрограм током сезона поплава.
  • Безбедност: Особље за инсталацију и одржавање не мора да ради на опасној ивици воде или током поплава, што обезбеђује безбедност.
  • Интегритет података: Обезбеђује континуиране, тачне критичне податке за упозоравање на поплаве и регулацију водних ресурса.

Случај 2: Градска дренажна мрежа и праћење преплављивања

• Изазов: Унутрашње окружење градских канализационих цеви и кутијастих цеви је сурово, са проблемима попут корозивног биогаса, таложења муља и штете од штеточина. Контактни сензори се лако оштећују и тешко их је одржавати.
• Решење: Инсталирајте радарске мераче нивоа са високим степеном заштите (потенцијално отпорне на експлозију) на унутрашњој страни поклопаца шахтова или попречних греда како бисте мерили ниво воде унутар бунара.
• Исход:
  • Отпорност на корозију: Бесконтактно мерење је неосетљиво на корозивне гасове унутар бунара.
  • Заштита од муља: Спречава квар сензора због закопавања у муљу.
  • Праћење у реалном времену: Прати нивое напуњености цеви у реалном времену, пружајући подршку подацима за отпрему градске канализације и упозоравање на преплављеност, доприносећи иницијативама „Паметна вода“ и „Сунђер град“.

Случај 3: Праћење безбедности акумулације и бране

• Изазов: Ниво воде у акумулацији је кључни оперативни параметар који захтева апсолутно поуздано и прецизно мерење. На традиционалне методе може утицати раст вегетације на падини бране унутар зоне флуктуације.
• Решење: Инсталирати високопрецизне радарске мераче нивоа са обе стране прелива бране или на надзорни торањ како би се пратио ниво резервоара у реалном времену.
• Исход:
  • Висока поузданост: Обезбеђује најкритичнију базу података за операције контроле поплава акумулација и снабдевање водом.
  • Беспрекорна интеграција: Подаци се могу директно интегрисати у аутоматске системе за извештавање о падавинама и отицању и системе за праћење безбедности брана, омогућавајући аутоматизовано управљање.
  • Дугорочна стабилност: Готово да нема хабања, што пружа конзистентне податке током дужег рока, идеално за праћење безбедности.

Случај 4: Аутоматизовано мерење воде у каналима за наводњавање

• Изазов: Пољопривредни наводњавајући канали имају релативно благ ток, али могу садржати коров. За ефикасно управљање водним ресурсима и обрачун потребна је метода мерења која захтева мало одржавања.
• Решење: Инсталирати радарске мераче нивоа на кључним деловима (нпр. капије, канали). Мерењем нивоа воде и комбиновањем истог са попречним пресеком канала и хидрауличним моделом, израчунавају се тренутни проток и кумулативна запремина.
• Исход:
  • Поједностављена инсталација: Нема потребе за изградњом сложених мерних структура у каналу.
  • Даљинско очитавање бројила: У комбинацији са телеметријским терминалима, омогућава даљинско аутоматско прикупљање података и наплату, модернизујући управљање наводњавањем.

Резиме

Хидрографски радарски нивомери, са својим истакнутим карактеристикама бесконтактног рада, високе тачности, високе поузданости и ниског одржавања, постају једна од преферираних технологија у модерном хидрометријском и праћењу водних ресурса. Они ефикасно решавају многе проблеме са којима се сусрећу традиционалне методе мерења нивоа воде у сложеним окружењима, пружајући снажну техничку подршку за упозоравање на поплаве, управљање водним ресурсима, спречавање преплављивања градова и безбедан рад хидротехничких пројеката.

Комплетан сет сервера и софтверског бежичног модула, подржава RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN

За више информација о радарским сензорима,

Молимо контактирајте Honde Technology Co., LTD.

Email: info@hondetech.com

Веб-сајт компаније:www.hondetechco.com

Тел: +86-15210548582