雷达流速仪说明书

在水文监测、水利工程建设以及环境监测等诸多领域，准确测量水流速度是关键任务之一。雷达流速仪凭借其先进的技术和较好性能，成为众多专业人士的得力工具。以下是该雷达流速仪的详细说明书，助力您深入了解并正确使用此设备。

一、产品简介

雷达流速仪是一款基于多普勒原理的雷达测流产品，能够全天候全天时稳定工作，不受温度梯度、压力、空气密度、风等气象环境条件的干扰。其采用进口雷达探测天线，具备更低的起始速度和更广的测量量程，内部自带倾角补偿、增益调节功能，安装简便，适用于监测河道、明渠以及地下排污井的水流表面流速，可与水位计配合构成流量监测系统，也能与遥测终端机 RTU 搭建在线流量水位监测系统，为各种水文监测场景提供高效、可靠的流速测量解决方案。

二、工作原理

该雷达流速仪利用多普勒效应原理制成。工作时，设备向水面发射电磁波，电磁波遇运动水面发生散射形成回波，接收到的回波频率相较于发射频率会产生一定偏移。依据多普勒频率方程，可计算出水面流速。具体而言，运动目标会在雷达传感器产生低频输出信号，该信号的频率取决于移动速度，幅度取决于距离、反射率和运动目标的尺寸大小，且多普勒频移与运动速度呈正比关系。通过这种原理，流速仪能够精确测量水流速度，为水文监测等提供准确数据。

三、技术指标

有效距离 ：0 - 40m。

测量范围 ：0.1 - 20m/s；0.1 - 40m/s。

测量精度 ：±0.01m/s；±1%。

分辨率 ：0.001m/s。

供电范围 ：9 - 24V。

功耗 ：12V <40mA。

工作温度 ：- 30 - 60℃。

储存温度 ：- 30 - 70℃。

相对湿度 ：0 - 95% RH。

通信接口 ：RS485（Modbus）。

防护等级 ：IP67。

天线 ：24GHz。

波束角 ：12×25°。

五、安装方式

雷达流速仪用于河流和渠道的非接触式表面流速测量，安装时需将流速仪置于河流、渠道等水体上方，安装高度大于 0.5m，沿水面夹角约 45 - 60 度方向，确保流速仪与待测水面之间无任何障碍物遮挡，并建议安装在水流平稳区域。使用时将雷达流速仪与机箱内的控制器连接好，机箱须做好防雨水措施，同时装好太阳能电池板，以满足设备的正常供电和运行环境要求。

1.安装角度与安装高度

由于雷达流速仪发射的雷达波有比较大 12 度的发散角，为保证雷达波不照射到岸边，安装离岸小距离与安装高度应满足一定要求，具体可通过公式 S >(h/cos(a))*tan(60°)（其中，S 为岸边小距离，h 为安装高度，a 为安装水面夹角）进行计算。

2.环境选择与干扰

测量河道时，测验河段的选择对测量结果的准确性有直接影响，应尽量满足以下条件：河段内无巨大块石阻水，无巨大漩涡、乱流等现象；河段顺直、稳定，水流集中。此外，尽管该雷达流速仪采用的雷达模块具备较好的抗干扰性，但仍需注意避免以下干扰情况：

日光灯干扰 ：路灯或日光灯产生的频率信号会直接干扰测量结果，安装时应尽量远离灯光。

雨天干扰 ：雨滴可能会被雷达误认为移动目标，产生误触发。因此要保护天线罩不被雨水淋湿，且离雨水越远干扰越小。

漂浮物干扰 ：较小或快速通过雷达测量区域的漂浮物对雷达影响较小，但当漂浮物面积大时，需通过后端处理，结合当前数据前后几个数据对当前测量值进行屏蔽或处理。

3.安装注意事项

安装角度影响 ：理论上安装角度越小，降雨造成的干扰越小，但测量起始速度会变大（反射信号变弱）。不同安装角度照射到的测量区域也不同，垂直安装时水平分量为零，无法测量水平流速。

安装高度影响 ：安装高度越高，回波越弱，信号越差；安装过低，水面对雷达干扰越大，在会涨水的河道甚至会淹没设备。同时，安装高度也会影响雷达的照射区域，安装越高，雷达波照射区域面积越大。对于低速测量，由于波纹小，信号回波弱，安装高度不能太高。

天线方向影响 ：流速计雷达天线角度为 12×25°，当波束正对打到一面墙时，在墙上的覆盖区域是一个椭圆形。当流速计接口朝上下方向和朝左右方向时，打到墙上的照射区域有所区别。当流速计照射水面时，照射区域类似一个椭圆区域，不同方向安装时，对应的区域不同。准确理解雷达波的照射范围有助于选择合适的安装位置，避免容易被干扰的场景，如河流两边随风摆动的树枝。

其他注意事项 ：安装流速计时，流速计前面板不能遮挡，否则会对雷达信号产生衰减，影响测量。侧面安装时，水平旋转角建议不要超过 45 - 60 度范围。雷达天线罩采用非金属的外盒（天线罩）设计，不会干扰信号，其材质可为任何颜色的塑料和玻璃，赋予雷达产品设计较高的自由度。

六、配置与调试

配置雷达流速仪时，需使用 RS485 转 RS232 或 RS485 转 USB 模块对设备进行供电，并配合使用本公司提供的配置程序进行配置与调试。运行本公司通用传感器配置程序，选择串口并点击串口连接按钮，串口连接成功后会显示绿色的开启状态，双击雷达流速仪图标，即可进入雷达流速仪设置与调试界面。在该界面修改相应的配置后，点击写入配置即可完成配置操作，同时界面还提供数据采集功能，可方便用户查看和记录流速仪的测量数据，设备软件版本信息也可在相应界面中查看，以便用户了解设备的软件情况，确保设备的正常运行和后续的软件更新等工作。