联测这套多普勒超声波流量计雷达流速仪,是将超声波多普勒与雷达多普勒两条测流路线并到一个系列里的产品。合并前的那篇旧文没有标注具体型号编号,只以系列名发布,所以这里按传感形式把它拆成两个规格来看:一个是浸入式超声波多普勒流量计,另一个是非接触式雷达多普勒流量计。它们在污水管道、明渠、天然河道里都用于流速、液位、流量的连续监测,但各自能覆盖的工况边界并不一样。
先说原理上的限制。超声波多普勒靠水体中的悬浮颗粒、气泡或泥沙反射声波,通过频移算流速,所以介质太干净、悬浮物太少时回波会变弱,流速低于一定值也可能测不稳。它的好处是能测双向流,量程宽,还可以顺带测水温和液位,探头浸在水里,适合满管或较深的明渠。雷达多普勒不接触水,向水面发射 24GHz 微波测流速、80GHz 测液位,泥沙、水草、漂浮物对探头本身的缠绕基本不存在。但它对水面状态敏感,风浪、涡流、桥墩扰流都会进入读数,低流速段和超高流速段不是它的强项。
两个规格共用的部分也比较明确。整机功耗都不大于 4W,支持 AC220V 或直流供电,部分型号可以配太阳能板和电池。数据可以走 4G 上云,做远程监控;响应时间都在 10s 到 60s 之间,这个参数别小看,渠道水位变化快的时候,响应慢会直接影响流量累积。
下面把两个规格放在同一张表里对照。凡是表格里写“—”的,表示该规格没有这项测量变量或原料中没有给出对应参数,选型时不要按另一规格的指标套用。
| 参数名称 | 超声波多普勒流量计 | 雷达多普勒流量计 |
|---|---|---|
| 测量变量 | 流速、液位、温度 | 流速、液位 |
| 流速范围 | (-10~10)m/s | (0.1~2)m/s |
| 液位范围 | (0~10)m | (0~30)m |
| 可测温度范围 | (-5~60)℃ | — |
| 流速准确度 | 1.0%±0.01m/s | 3%±0.01m/s |
| 液位准确度 | 0.2%±0.01m | 0.2%±0.01m |
| 流速分辨率 | 1mm/s | 0.01m/s |
| 液位分辨率 | 1mm | 0.001m |
| 响应时间 | 10s~60s | 10s~60s |
| 工作频率 | 2MHz | 流速 24GHz;液位 80GHz |
| 发射功率 | 1W | EIRP 20dBm |
| 天线角度 | — | 流速 13°×26°;液位 6°×6° |
| 防护等级 | IP68 | IP65 |
| 环境温度 | 0~60℃ | (-20~60)℃ |
| 供电电源 | AC220V;DC24V | AC220V;DC(9~30)V |
| 功耗 | ≤4W | ≤4W |
还需要注意介质温度与贮存温度。安装条件里给的是介质温度 0~60℃、环境温度 0~60℃、贮存温度 (-20~60)℃;超声波表里的 (-5~60)℃ 是传感器可测温度范围,不代表可以长期在 0℃ 以下过流。雷达规格的环境温度按表里的 -20~60℃ 执行,但它的电子仓仍然不建议长期结露或暴晒。
这系列产品的落点集中在“明渠和管道里的水量计量”。水文河道流量监测、排污排水口监测、灌溉渠道监测、湖泊水库监测、市政河道测流,是原料里已经点到的几类场景。选择哪一支,主要看水面宽度、介质洁净程度、安装空间和供电条件,而不是看行业名称。比如同一个市政排水口,管道满管且悬浮物多,超声波规格更合适;河道断面宽、漂浮物多,雷达规格不用下水,维护量小得多。
如果介质腐蚀性超出 pH 6~8,或者含有油污、强酸碱,普通接液材质就不够用了,得换防腐型或与厂家确认接触材质。雷达规格因为不接触水,介质腐蚀性对它影响小,但它测的是水面流速,水面有厚油膜或大量泡沫时,流速代表性和回波质量都要打问号。
安装前先确认三件事:介质对传感器有没有腐蚀,现场有没有稳定电源,探头或天线能不能装到有代表性的流态位置。原料给的介质酸碱度范围是 pH 6~8,超出这个区间对超声波探头有腐蚀风险。介质温度按 0~60℃ 控制,环境温度常规按 0~60℃ 使用,贮存温度 (-20~60)℃;雷达规格的环境温度可以下探到 -20℃,但供电和防雷仍要按现场做。
供电方式支持 AC220V 或 DC24V,雷达规格的直流输入范围更宽,是 DC9~30V。部分型号可以配太阳能板和电池,适合野外没有市电的河道、渠道点位。安装方式可选立杆、电池、太阳能板等配套设备,具体支架和高度要看渠道断面。现场多半这么装:超声波探头固定在渠道底部或管道底部,保证探头前方水流顺畅;雷达天线装在支架或桥上,朝下对准水面,前方不要有树枝、桥沿、闸门遮挡。两种装法都要避开强电磁干扰源,变频柜、大功率电机、高压线旁边不合适。
原文里有一条“使用过程中避免直接接触水流,防止损坏”,这句话不能套在超声波探头上。超声波规格的探头本来就要浸在水里,真正怕直接冲水的是雷达规格的主机、电子仓和接线腔。所以现场要分清楚:该浸没的探头固定好,不要被石块、垃圾撞击;不该泡水的电子部分做好防水接头和防雨箱。长期不使用时,把设备取出清洁、吹干,放在干燥环境里保存,不要让探头表面结垢或天线罩积灰。
有一点容易被忽略:精度指标是在有代表性的流速场里标定的。如果安装断面本身流态紊乱,或者渠道底部淤积改变了过流断面,再高的仪表准确度也补不回来。所以安装完成后最好用便携式流速仪做一次比对,至少在常用流量段做核对。发现偏差先查安装位置和断面参数,不要急着改仪表系数。
选型先看流速上限和下限,再看介质洁净程度。介质里悬浮物多、有气泡、需要测倒流,选超声波多普勒流量计,它的流速范围是 (-10~10)m/s,还能同时输出温度,适合污水管道、排水口、泵站进出水。水面宽、水草多、不方便下水、只需要测 0.1~2m/s 的正向流速,选雷达多普勒流量计,24GHz 测流速、80GHz 测液位,液位量程到 30m,装在桥上或立杆上就行。低流速低于 0.1m/s 的渠道,雷达规格基本测不到,得用超声波或者换其他原理。
供电和通讯也要一起定。有市电的点位用 AC220V 最省事;野外点位用 DC24V 加太阳能板,超声波和雷达的功耗都不大于 4W,但太阳能板功率要按当地冬季日照和 4G 发射峰值留余量。4G 联网上云是这系列支持的远传方式,现场没信号就得先做信号测试,再决定安装位置或加高天线支架。还要确认介质 pH,超过 6~8 就别用普通接液材质,这个要看工况;如果介质腐蚀性强又必须接触测量,得让厂家确认能不能换材质,不能硬上。
现场判断顺序可以这样排:先量断面尺寸和水位变化范围,再测常用流速和汛期最大流速,然后看介质里有没有泥沙、水草、油污、强酸碱。断面窄、含沙量高、有负流速,优先超声波;断面宽、漂浮物多、安装不下水,优先雷达。如果两种都勉强能用,就比维护量,雷达不用清探头,但受风浪影响;超声波读数更直接,但探头要定期清理。这个取舍没有绝对答案,取决于现场愿意花多少人工去维护。




























