网站首页  公司介绍  地下水监测与管理  地表水监测  水净化处理  实验室仪器与耗材  系统集成  联系我们

地表水监测
    水质、水量自动监测站工程是一套以在线自动分析仪器为核心,运用现代传感器技术、自动测量技术、自动控制技术、计算机应用技术以及相关的专用分析软件和通信网络所组成的一个综合性的在线自动监测系统。该系统主要包括水样采集控制子系统、水质、水量监测以及数据采集子系统、信息传输和数据处理控制子系统四大部分组成。

奥地利 SOMMER 水流测量仪器

SOMMER RQ-30 RQ30D

非接触式雷达流量监测系统

适用于天然河流/城市防洪/污水流量

    奥地利Sommer系统工程公司位于奥地利考布拉什,具有20多年历史,是欧洲著名的水文、气象和地质环境监测传感器与系统集成公司。Sommer的水文、气象环境自动化监测系统遍步奥地利、德国和欧洲其它地区,是阿尔俾斯山脉地区环境监测的主要单位。公司的专业领域包括水文、气象、地质3块。在各领域,从传感器研制到系统规划设计到系统集成都有专家提供服务。Sommer是世界上唯一将非接触式雷达测流技术成熟地应用在水文测验、水资源监测、城市防洪、山区暴雨性洪水和环保排污监测并进行商品化生产的公司。其技术发展趋势是应用雷达测流技术逐步取代接触式测流技术与设备(各种流速仪、ADCP、HADCP、ADV、SLADCP和超声波时差法测流系统等)。非接触式雷达测流系统土建简单,便于随时维护,少受水毁影响,不受污水腐蚀,保障人员安全。不仅可用于平时环境监测,而且特别适合承担急难险重观测任务。


n 概述

    近年来,随着科学技术的进步,水环境测验仪器的发展也较为迅速,许多新技术在水文测验中得到应用,陆续研制不少新产品、新设备投入使用。从而提高了水环境观测数据资料的质量,减轻了测量工作人员的强度,提高了工作效率。目前我国常规水环境测验要素(如水位、流速、雨量、蒸发等)可做到无人监测、数据通过遥测传送至远端,为我国水环境观测现代化建设做出了贡献。目前在天然河流/城市水环境源监测方面仍有一些亟待解决的问题,天然河流城市突发性暴雨洪水流量无法做到无人在线实时观测,还需人工测验,即使走航式ADCP、水平ADCP和超声波时差法管道流量测验系统也不能解决流量、污水测验问题。接触式超声多普勒法管道测流技术应用于天然河流/城市水环境源监测方面的缺点具体表现如下:

l 天然河流城市渠/涵/管道结构:深度、宽度、高宽比、渠底等深线变化多。

l 天然河流/城市河道水况变化:含沙量、湍流度、含盐量、水温。

l 天然河流暴雨时垃圾、漂浮物和边界(水面和水底)的不期望的声学反射使传感器接受信号杂乱。

l 天然河流/城市河流、渠/涵/管道流速在时间、空间上的可变性大,上述设备无法应付水位量关系变化,需要细心的选址和安装配置。因此在河两岸安装、维护和维修设备的费用高,电缆易受到能影响数据连续性和位置持久性破坏的影响。

l 天然河流/城市河流、渠/涵/管道分层水流和多变的射线弯曲限制了水平剖面的范围,数据有效性要求声波传播总是穿过测量断面的全宽。如果未发生全宽传播,就接收不到任何数据。

l 天然河流/城市河流、渠/涵/管道剖面特殊的高宽比,尤其是深度将限制水平流速调节范围≤400米,数据质量控制是有限的,城市河流、渠/涵/管道的总流量体积的测量结果易受到数据路径局部损失的影响。

l 我国城市水利、水务部门大量应用了接触式超声多普勒法管道测流技术,实现了有人操作的流量测验巡测自动化。但是包括流速仪、水位流量关系、ADCP、超声波多普勒时差法管道流量计等在内的流量测验都属于接触式测量方式,ADCP、超声波多普勒时差法等所谓现代化的测量技术只不过用现代化的仪器设备模拟了流速仪、水位流量关系测验的过程,属接触式测流技术,其上述固有缺点是不可能改变的。


n SOMMER RQ24非接触式雷达天然河流/城市防洪污水流量监测系统。

l 测量原理:对天然河流/城市河流、渠/涵/管道剖面水流量进行测定,需要获得大量的断面流速数据和观测点河道断面几何形状信息。SOMMER RQ30微波多普勒雷达利用河道紊流产生的短波布拉格散射,对表面流速进行遥感测定(Plant and Keller,1990)。当雷达传送非均匀流表面信号时,非均匀流表面的厘米波即反向散射体会导致多普勒频移的发生。在河道枯水期,这些厘米波由于具有一定的速度,而被准确识别,根据其波动的方向,产生正向或负向的多普勒频移。由于紊流的散射引起的这两种影响几乎相同,也就是说在枯水期时,其影响为零。传递表面波的顺流流动,产生额外的多普勒频移,此时需要对接受信号进行特殊的分析测定。在高洪期间,由于水面波浪反射明显,因此表面流速特性更加容易被雷达探头捕获。这种测定方法与利用高频雷达来测定海岸流表面流速的方法类似。

l 雷达系统传感器计算当前流量Q,基于连续性原理,流量由在测量水位点h的过水断面面积A乘断面平均流速Vm,具体计算如下:

平均流速计算如下:

Vm:断面平均流速
Vl:水面测点的流速
K:转换系数

系数通过模型或通过大量在不同水位测验决定并存如传感器。
流量最终计算如下:

实测表明,测量点的平均速度和表面速度之比是由深度和表面粗糙度比率决定的。


n 技术特点

1、产品类型:平板雷达(最新一代)

2、测量原理:多普勒

3、适应水流方向:顺流、逆流可选

4、河流/渠道类型可选:

      1)极平缓一致水面

      2)一般平缓河流/渠道

      3)一般性河流/渠道

      4)湍急性河流/渠道

      5)极湍急性河流/渠道

      6)飞溅性水流

5、适应气候条件:全天候工作,适合在暴雨和暴雪天气工作,无雨衰

6、控制方式:硬件触发、软件协议并行控制,自由开始、停止测量动作

7、雷达波段和频率:Ka波段;24.160GHz

8、数据采集时间:0 到240s可调

9、测量间隔时间设定范围:

      工作方式1:8s到5h可调

      工作方式2:外部设备硬件触发

      工作方式3:RS484、SDI-12口命令

10、一次测量中流速数据输出方式:

      1)移动平均

      2)去除大数平均

      3)最小值平均

      4)中值平均

11、雷达波束角:6.5º X 5.5º @ -3dB point,发射功率50毫瓦

12、雷达垂直方向角度调整范围:30-60º(自动补偿),常规测流方向角:58-61度

13、垂直角度跟踪分辨率和精度:分辨率0.1º,精度1º

14、雷达水平方向角度:可以设置

15、雷达探头距离水面距离:0.5m到30m(最大安装高度100米)

16、流速测量范围:0.15m/s to 15m/s

17、水位测量:常规15米,30米或70米,26GHz(K-Band)脉冲飞行时间测量

18、分辨率和误差:±0.02 m/s;±1%

19、模拟接口:4-20mA,可接入集成水位、温度、气象、环境等其它传感器

20、数字接口:RS232;RS-232(TTL);RS-485A; RS485B(1200 Baud --115200 Baud);SDI-12(1200 Baud)

21、传输波特率:1200-192000。

22、自动输出结果:流量、断面平均流速、表面实时流速、水位、信噪比、断面面积等、可设置多种通讯协议。

23、流量精度:在断面规整流速分布一直情况下达到一类站测量精度

24、重起工作模式:

        1)硬重起:去除缓存内上个测次所有历史数据,以新数据开始计算当前流速;

        2)软重起:缓存内保留上个测次所有历史数据结合新数据开始计算当前流速;

25、信号质量直接图形显示。

26、自动生成不同水位级综合K值表、断面K值线、综合流速、水位、流量过程线、断面冲淤变化报警。

27、断面分水位级细化慥率精确调整,将断面中不同河床质根据实际分布宽度划分开,分别根据其性质确定糙率。然后,再以他们各自对应的过水面积为权重,加权平均求出平均糙率,根据垂线所在位置糙率,加上其左、右两边高、低糙率之间通过水流梯度力产生的影响,最后用推理加实验的方法得出糙率公式。

28、RQ30D:对于复杂性断面,可由一台主机指挥另其他同类型雷达测流系统联合同步工作。RQ-Commander Modeling V2.0,Software复杂不同分断面合成流量软件。

29、电源:5.5V - 30V DC

30、电源保护:具有电源接错和过压保护功能

31、电流:最大130 mA(测量时)

32、休眠时:小于1mA

33、工作温度:-35℃~+60℃

34、存储温度:-40º C~ 60 ºC

35、内置防雷标准:0.6kW Ppp

36、野外防护等级:IP 68。

37、抗雨干扰:在250毫米/小时雨强或更大条件下,流量数据稳定性一直性好

38、自带学习功能,在无实测数据情况下外延水位流量关系,推算流量。


n 性能参数

l 流速:0.2m/s-8m/s,分辨率:1mm/s

l 水位:0-70m范围可选,分辨率:1mm

l 流量精度:应用SOMMERQ 2009模型为5%,率定后3%

l 模拟接口:4-20毫安

l 数字接口:RS232

l 自动输出结果:水体流量、流速、水位和数据质量评价

l 电源:10.5V--15V DC

l 电流:最大170毫安(测量时)

l 休眠时:小于1毫安

l 工作温度:-35℃--+60℃

l 野外防护等级:IP66

下一页

联系方式
  北京新敏兴业环境科技发展有限公司(www.bjxmxy.com)
  地址:北京市石景山区玉泉西里远洋山水4号楼首层2-102号(邮编:100040)
  电话:010-88685781 88685782  传真:010-88685783  E-mail:market@bjxmxy.com

Copyright © 2003-2019 www.bjxmxy.com All Rights Reserved.