IOp het gebied van hydrologische monitoring, stedelijke afwatering en overstromingswaarschuwing is het nauwkeurig en betrouwbaar meten van de stroming in open kanalen (zoals rivieren, irrigatiekanalen en drainagebuizen) cruciaal. Traditionele methoden voor het meten van waterpeil en -snelheid vereisen vaak dat sensoren in water worden ondergedompeld, waardoor ze gevoelig zijn voor schade door sediment, vuil, corrosie en de impact van overstromingen. De opkomst van de geïntegreerde hydrologische radardebietmeter, met zijn contactloze, zeer nauwkeurige en multifunctionele voordelen, biedt een perfect antwoord op deze uitdagingen en wordt steeds meer de voorkeursoplossing voor moderne hydrologische monitoring.
I. Wat is een "geïntegreerde" flowmeter?
De term ‘geïntegreerd’ verwijst naar de consolidatie van drie kernmeetfuncties in één apparaat:
- Snelheidsmeting: maakt gebruik van het Doppler-effectprincipe van radar door microgolven naar het wateroppervlak uit te zenden en echo's te ontvangen, en berekent de oppervlaktestroomsnelheid op basis van frequentieveranderingen.
- Waterniveaumeting: maakt gebruik van frequentiegemoduleerde continue golf (FMCW) radartechnologie, waarbij de afstand van de sensor tot het wateroppervlak nauwkeurig wordt gemeten door het tijdsverschil tussen microgolftransmissie en -ontvangst te berekenen, waaruit het waterniveau kan worden afgeleid.
- Berekening van debiet: Uitgerust met een krachtige processor, berekent het automatisch momentane en cumulatieve stroomsnelheden met behulp van hydraulische modellen (bijv. snelheidsoppervlaktemethode) op basis van realtime metingen van waterniveau en snelheid, gecombineerd met de vorm en afmetingen van de vooraf ingevoerde kanaaldoorsnede (bijv. rechthoekig, trapeziumvormig, cirkelvormig).
II. Belangrijkste kenmerken en voordelen
- Volledig contactloze meting
- Kenmerk: De sensor hangt boven het wateroppervlak zonder direct contact met het waterlichaam.
- Voordeel: Problemen zoals sedimentophoping, vastzittend vuil, corrosie en erosie worden volledig vermeden, wat de onderhoudskosten en sensorslijtage aanzienlijk verlaagt. Bijzonder geschikt voor zware omstandigheden zoals overstromingen en rioolwater.
- Hoge precisie en betrouwbaarheid
- Kenmerk: Radartechnologie biedt sterke anti-interferentiemogelijkheden en wordt minder beïnvloed door omgevingsfactoren zoals temperatuur, vochtigheid en waterkwaliteit. De nauwkeurigheid van de FMCW-radarwaterpeilmeting kan ±2 mm bereiken, met stabiele snelheidsmeting.
- Voordeel: Biedt continue, stabiele en nauwkeurige hydrologische gegevens, wat een betrouwbare basis biedt voor besluitvorming.
- Eenvoudige installatie en onderhoud
- Kenmerk: Vereist slechts een beugel (bijv. op een brug of paal) om de sensor boven het kanaal te bevestigen, uitgelijnd met de meetdoorsnede. Geen civiele constructies zoals peilbuizen of goten nodig.
- Voordeel: Vereenvoudigt de installatietechniek aanzienlijk, verkort de bouwtijd, verlaagt de civiele kosten en installatierisico's. Dagelijks 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 faalpunten. Ingebouwde algoritmen voeren automatisch alle berekeningen uit en verzenden gegevens op afstand via 4G/5G, LoRa, Ethernet, enz., waardoor onbemande bediening en bewaking op afstand mogelijk zijn.
- Breed scala en brede toepasbaarheid
- Kenmerk: Kan zowel langzame stromingen als snelle overstromingen meten, met een waterpeilbereik tot 30 meter of hoger.
- Voordeel: Geschikt voor monitoring gedurende de gehele periode, van droge seizoenen tot overstromingsseizoenen. Het apparaat raakt niet ondergedompeld of beschadigd door plotselinge waterstijgingen, waardoor ononderbroken gegevensverzameling wordt gegarandeerd.
III. Typische toepassingsgevallen
Case 1: Stedelijke slimme drainage en waarschuwing voor wateroverlast
- Scenario: Een grote stad moet het waterpeil en de stroomsnelheid van belangrijke afvoerleidingen en rivieren in real-time bewaken om snel te kunnen reageren op extreme regenbuien en om snel noodmaatregelen op het gebied van overstromingsbeheersing en afwatering te kunnen nemen.
- Probleem: Traditionele ondergedompelde sensoren raken tijdens hevige regenval snel verstopt of beschadigd door vuil. Bovendien is de installatie en het onderhoud ervan in putten lastig en gevaarlijk.
- Oplossing: Installeer geïntegreerde radarstroommeters bij belangrijke pijpleidinguitlaten en rivierdoorsneden, gemonteerd op bruggen of speciale palen.
- Resultaat: De apparaten werken 24/7 stabiel en uploaden realtime stroomgegevens naar het slimme waterbeheerplatform van de stad. Wanneer de stroomsnelheid stijgt, wat wijst op een verhoogd risico op wateroverlast, geeft het systeem automatisch waarschuwingen af, wat waardevolle reactietijd oplevert. Contactloze meting garandeert nauwkeurigheid, zelfs in omstandigheden met veel puin, waardoor personeel geen gevaarlijke zones hoeft te betreden voor onderhoud.
Case 2: Monitoring van ecologische stromingsvrijgave in de waterbouwkunde
- Scenario: Milieuvoorschriften vereisen dat waterkrachtcentrales en reservoirs een bepaalde 'ecologische stroming' vrijgeven om de gezondheid van de rivier stroomafwaarts te handhaven. Dit vereist voortdurende controle op de naleving.
- Probleem: De uitlaatopeningen worden gekenmerkt door complexe omgevingen met turbulente stromingen, waardoor de traditionele installatie van instrumenten lastig is en er kans is op schade.
- Oplossing: Installeer geïntegreerde radarstroommeters boven de afvoerkanalen om de snelheid en het waterpeil van de vrijkomende stroom direct te meten.
- Resultaat: Het apparaat meet nauwkeurig debietgegevens, onafhankelijk van turbulentie en spatten, 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.
Case 3: Meting van landbouwirrigatiewater
- Scenario: Grote irrigatiedistricten vereisen nauwkeurige meting van de wateronttrekking op verschillende kanaalniveaus voor volumegebaseerde facturering.
- Probleem: Kanalen bevatten veel sediment, waardoor contactsensoren kunnen worden begraven. De stroomvoorziening en communicatie in het veld zijn een uitdaging.
- Oplossing: Gebruik geïntegreerde radarstroommeters op zonne-energie, geïnstalleerd op meetbruggen boven landbouwkanalen.
- Resultaat: Contactloze meting negeert sedimentproblemen, zonne-energie lost problemen met de stroomvoorziening op en draadloze gegevensoverdracht maakt geautomatiseerde en nauwkeurige meting van irrigatiewater mogelijk, wat waterbesparing en efficiënt gebruik bevordert.
Case 4: Bouw van een hydrologisch station voor kleine en middelgrote rivieren
- Scenario: Bouw van hydrologische stations in afgelegen gebieden langs kleine en middelgrote rivieren als onderdeel van het nationale hydrologische netwerk.
- Probleem: Hoge bouwkosten en lastig onderhoud, vooral tijdens overstromingen wanneer het meten van de stroomsnelheid riskant en uitdagend is.
- Oplossing: Gebruik geïntegreerde radarstroommeters als kernmeetapparatuur voor de stroming, aangevuld met eenvoudige peilbuizen (voor kalibratie) en zonne-energiesystemen om onbemande hydrologische stations te bouwen.
- Resultaat: De moeilijkheden op het gebied van civiele techniek en de bouwkosten van hydrologische stations worden aanzienlijk verminderd, geautomatiseerde stroombewaking wordt mogelijk, veiligheidsrisico's voor personeel tijdens overstromingsmetingen worden geëlimineerd en de tijdigheid en volledigheid van hydrologische gegevens worden verbeterd.
IV. Samenvatting
Met zijn opvallende kenmerken zoals contactloze werking, hoge mate van integratie, eenvoudige installatie en minimaal onderhoud, verandert de geïntegreerde hydrologische radarflowmeter traditionele methoden voor hydrologische flowmonitoring. Hij is perfect geschikt voor meetuitdagingen onder zware omstandigheden en wordt veel gebruikt in stedelijke drainage, waterbouwkunde, milieumonitoring, landbouwirrigatie en vele andere sectoren. Hij biedt robuuste dataondersteuning en technische zekerheid voor slim waterbeheer, waterbeheer en de preventie van overstromingen en droogte, waardoor hij 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
Telefoon: +86-15210548582
Plaatsingstijd: 02-09-2025