雷达水位计的测流原理以及使用过程中的注意事项

作为新型的河流流量监测设备，尤其是在国家大力发展智慧水利的政策下，雷达水位计一夜之间成为新宠。前面我们有专门的文章讲到过雷达水位计是什么以及如何正确安装。那么今天我们一起来学习雷达水位计的测流原理以及在使用过程中的注意事项，主要从以下4个方面来讲解：

1、雷达水位计表面流速测量：基于多普勒效应的流速传感器发射 24 GHz（K波段）频率的雷达波信号到水体表面，然后测量被水体流动而改变了频率的反射信号，通过波谱分析确定局部表面流速VL（点流速）。

2、雷达水位计水位测量：水位传感器垂直向水面发射一个脉冲信号，通过测量发射时刻与收到水面反射时刻的时间差，据此换算出传感器到水面的距离及对应的水位。

3、流量计算：根据雷达水位计内置的测站渠道的横截面几何参数和测得的水位值，即可计算出过水断面面积A(h)。通过雷达水位计集成的水力学模型将表面流速VL转换为断面平均流速Vm , 即 Vm = f（VL），则流量 Q = A(h) × Vm

4、雷达水位计安装、维护方便，且干扰因素少，但是至少要注意以下问题： 

1）低流速可能测不到。国际规定小于0.15m/s不建议用雷达测流速，国内低于0.30m/s不建议用雷达测流速； 

2）要根据不同的工程现场（边界条件：渠道断面形状、纵坡、糙率、泥沙特性等）建立表面流速与过水断面平均流速的关系（不能一成不变），也就是说； V断面平均 = f（V水面）中的f函数是不确定的；

3）安装位置应选择水流平顺（接近均匀流）的渠段，该渠段最好衬砌，且长度最好为20倍最大水深。