IOp het gebied van hydrologische monitoring, stedelijke drainage en overstromingswaarschuwing is het nauwkeurig en betrouwbaar meten van de waterstroom in open kanalen (zoals rivieren, irrigatiekanalen en afvoerbuizen) cruciaal. Traditionele methoden voor het meten van waterpeil en -snelheid vereisen vaak dat sensoren in het water worden ondergedompeld, waardoor ze gevoelig zijn voor schade door sediment, puin, corrosie en de impact van overstromingen. De opkomst van de geïntegreerde hydrologische radardebietmeter, met zijn contactloze, zeer nauwkeurige en multifunctionele voordelen, biedt een perfecte oplossing voor deze uitdagingen en wordt steeds vaker de voorkeursoplossing voor moderne hydrologische monitoring.
I. Wat is een "geïntegreerde" debietmeter?
De term 'geïntegreerd' verwijst naar de samenvoeging van drie essentiële meetfuncties in één apparaat:
- Snelheidsmeting: Maakt gebruik van het Doppler-effectprincipe van radar door microgolven naar het wateroppervlak te zenden en de echo's te ontvangen, waarna de oppervlaktestroomsnelheid wordt berekend op basis van frequentieveranderingen.
- Waterpeilmeting: Maakt gebruik van frequentie-gemoduleerde continue golf (FMCW) radartechnologie, waarmee de afstand van de sensor tot het wateroppervlak nauwkeurig wordt gemeten door het tijdsverschil tussen microgolfverzending en -ontvangst te berekenen, en zo het waterpeil te bepalen.
- Debietberekening: Uitgerust met een krachtige processor, berekent het apparaat automatisch de momentane en cumulatieve debieten met behulp van hydraulische modellen (bijv. snelheids-oppervlaktemethode) op basis van realtime metingen van waterpeil en -snelheid, gecombineerd met vooraf ingevoerde kanaaldoorsnede en -afmetingen (bijv. rechthoekig, trapeziumvormig, cirkelvormig).
II. Kernkenmerken en voordelen
- Volledig contactloze meting
- Kenmerk: De sensor zweeft boven het wateroppervlak zonder direct contact met het water.
- Voordeel: Voorkomt volledig problemen zoals sedimentophoping, verstrengeling met vuil, corrosie en erosie, waardoor de onderhoudskosten en slijtage van de sensor aanzienlijk worden verlaagd. Bijzonder geschikt voor zware omstandigheden zoals overstromingen en rioolwater.
- Hoge precisie en betrouwbaarheid
- Kenmerk: Radartechnologie biedt sterke storingsbestendigheid en wordt minder beïnvloed door omgevingsfactoren zoals temperatuur, luchtvochtigheid en waterkwaliteit. De nauwkeurigheid van de FMCW-radarmeting van het waterpeil kan ±2 mm bedragen, met stabiele snelheidsmeting.
- Voordeel: Biedt continue, stabiele en nauwkeurige hydrologische gegevens, wat een betrouwbare basis vormt voor besluitvorming.
- Eenvoudige installatie en onderhoud
- Kenmerk: Er is slechts een beugel nodig (bijvoorbeeld op een brug of paal) om de sensor boven het kanaal te bevestigen, uitgelijnd met de dwarsdoorsnede van de meting. Er zijn geen civiele constructies zoals bezinkingsputten of goten nodig.
- Voordeel: Vereenvoudigt de installatietechniek aanzienlijk, verkort de bouwtijd, verlaagt de civiele kosten en de installatierisico's. Het dagelijkse onderhoud bestaat alleen uit het schoonhouden van de radarlens, waardoor de onderhoudsinspanningen tot een minimum worden beperkt.
- Geïntegreerde functionaliteit, slim en efficiënt.
- Kenmerk: Het "geïntegreerde" ontwerp vervangt traditionele opstellingen met meerdere apparaten, zoals "waterniveausensor + stroomsnelheidssensor + stroomberekeningseenheid".
- Voordeel: Vereenvoudigt de systeemstructuur en vermindert potentiële storingspunten. Ingebouwde algoritmen voeren automatisch alle berekeningen uit en verzenden gegevens op afstand via 4G/5G, LoRa, Ethernet, enz., waardoor onbemande werking en bewaking op afstand mogelijk zijn.
- Breed scala en brede toepasbaarheid
- Kenmerk: Geschikt voor het meten van zowel langzame stromingen als snelle overstromingen, met een waterpeilmeetbereik tot 30 meter of hoger.
- Voordeel: Geschikt voor continue monitoring, van droge seizoenen tot regenperioden. Het apparaat raakt niet onder water of beschadigd door plotselinge waterstandstijgingen, waardoor ononderbroken gegevensverzameling gegarandeerd is.
III. Typische toepassingsgevallen
Casus 1: Slimme stedelijke afwatering en waarschuwing voor wateroverlast
- Scenario: Een grote stad moet het waterpeil en de debiet van belangrijke afwateringsleidingen en rivieren in realtime monitoren om te kunnen reageren op extreme regenbuien en snel maatregelen te kunnen nemen voor waterbeheer en afwatering.
- Probleem: Traditionele onderwatersensoren raken gemakkelijk verstopt of beschadigd door vuil tijdens hevige regenbuien, en de installatie en het onderhoud ervan in putten zijn moeilijk en gevaarlijk.
- Oplossing: Installeer geïntegreerde radardebietmeters bij belangrijke uitstroompunten van pijpleidingen en dwarsdoorsneden van rivieren, gemonteerd op bruggen of speciaal daarvoor bestemde masten.
- Resultaat: De apparaten werken 24/7 stabiel en uploaden realtime debietgegevens naar het slimme waterbeheerplatform van de stad. Wanneer de debieten plotseling stijgen, wat wijst op een verhoogd risico op wateroverlast, geeft het systeem automatisch waarschuwingen af, waardoor waardevolle reactietijd wordt gewonnen. Contactloze meting garandeert nauwkeurigheid, zelfs in met puin gevulde gebieden, waardoor het niet nodig is dat personeel gevaarlijke zones betreedt voor onderhoud.
Casus 2: Ecologische monitoring van debieten in de waterbouwkunde
- Scenario: Milieuvoorschriften vereisen dat waterkrachtcentrales en reservoirs een bepaalde "ecologische waterafvoer" vrijgeven om de gezondheid van de rivier stroomafwaarts te behouden, wat continue monitoring van de naleving noodzakelijk maakt.
- Probleem: De afvoerpunten bevinden zich in complexe omgevingen met turbulente stromingen, waardoor traditionele instrumentinstallatie moeilijk en beschadigingsgevoelig is.
- Oplossing: Installeer geïntegreerde radardebietmeters boven de afvoerkanalen om de snelheid en het waterpeil van de afgevoerde vloeistof direct te meten.
- Resultaat: Het apparaat meet nauwkeurig debietgegevens, ongevoelig voor turbulentie en opspattend water, en genereert automatisch rapporten. Dit levert onweerlegbaar bewijs van naleving op voor waterbeheerinstanties, terwijl de problemen met de installatie van apparatuur in gevaarlijke gebieden worden vermeden.
Casus 3: Meting van landbouwirrigatiewater
- Scenario: Grote irrigatiedistricten vereisen nauwkeurige metingen van de waterwinning op verschillende niveaus in de kanalen voor facturering op basis van volume.
- Probleem: De kanalen bevatten veel sediment, waardoor contactsensoren kunnen worden bedekt. Stroomvoorziening en communicatie in het veld vormen een uitdaging.
- Oplossing: Gebruik op zonne-energie werkende, geïntegreerde radardebietmeters die zijn geïnstalleerd op meetbruggen over landbouwkanalen.
- Resultaat: Contactloze meting negeert sedimentproblemen, zonne-energie lost problemen met de stroomvoorziening in het veld op en draadloze gegevensoverdracht maakt geautomatiseerde en nauwkeurige meting van irrigatiewater mogelijk, wat waterbesparing en efficiënt gebruik bevordert.
Casus 4: Bouw van hydrologische stations voor kleine en middelgrote rivieren
- Scenario: Bouw van hydrologische stations in afgelegen gebieden aan kleine en middelgrote rivieren als onderdeel van het nationale hydrologische netwerk.
- Probleem: Hoge bouwkosten en moeilijk onderhoud, vooral tijdens overstromingen wanneer het meten van de waterafvoer riskant en lastig is.
- Oplossing: Gebruik geïntegreerde radardebietmeters als de belangrijkste apparatuur voor debietmeting, aangevuld met eenvoudige peilputten (voor kalibratie) en zonne-energiesystemen om onbemande hydrologische stations te bouwen.
- Resultaat: Vermindert de complexiteit en bouwkosten van hydrologische stations aanzienlijk, maakt geautomatiseerde debietmetingen mogelijk, elimineert veiligheidsrisico's voor personeel tijdens overstromingsmetingen en verbetert de tijdigheid en volledigheid van hydrologische gegevens.
IV. Samenvatting
Met zijn opvallende kenmerken zoals contactloze werking, hoge integratiegraad, eenvoudige installatie en minimaal onderhoud, hervormt de geïntegreerde hydrologische radardebietmeter de traditionele methoden voor het monitoren van waterstromen. Het apparaat is perfect geschikt voor meetuitdagingen in zware omstandigheden en wordt veelvuldig gebruikt in stedelijke drainage, waterbouwkunde, milieumonitoring, landbouwbevloeiing en vele andere gebieden. Het biedt robuuste dataondersteuning en technische zekerheid voor slim waterbeheer, waterbeheer en de preventie van overstromingen en droogte, waardoor het een onmisbaar instrument is in moderne hydrologische monitoringsystemen.
Complete set servers en software draadloze module, ondersteunt RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
Voor meer radarsensoren informatie,
Neem contact op met Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Bedrijfswebsite:www.hondetechco.com
Tel: +86-15210548582
Geplaatst op: 2 september 2025