一、工作原理

無線雷達波流速傳感器主要基于多普勒效應進行流速測量。其工作原理是：傳感器發射一定頻率的雷達波，當這些波接觸到流動的水體表面時，會被反射回來。由于水體的流動，反射波的頻率會發生變化，這種變化被稱為多普勒頻移。通過檢測發射波和反射波之間的頻率差，傳感器可以計算出水體的流速。

具體公式為：
V=2f0??cosθC?fD??
其中：

• V 為水面流速；
• C 為雷達波在空氣中的傳播速度；
• f0? 為發射頻率；
• fD? 為多普勒頻移量；
• θ 為發射波與水流方向的夾角。
• 此外，雷達波流速傳感器還具備非接觸式測量的特點，這意味著它無需與水體直接接觸，從而避免了傳統接觸式傳感器因水中雜質、漂浮物、腐蝕性物質等導致的誤差或損壞。

技術參數：

有效距離 ：0-40m

自動垂直角補償 ：精度±1°;分辨率±0.1°

測量范圍： 0.1-20m/s;0.1- 40m/s

增益調節 ：4級增益可調

測量精度 ：±0.01m/s;±1%

工作溫度： -30-65℃

分 辨 率 ：0.001m/s

防護等級： IP67(可達IP68)

供電范圍 ：9-24V

干擾抑制 ：支持工頻、雨天、跳變抑制，可設置8個頻率屏蔽點

功耗：<0.4W

測量量程 ：0-30m

二、應用領域

無線雷達波流速傳感器因其高效、便捷和高精度的特點，被廣泛應用于多個領域。

1. 水文監測：用于河流、湖泊、水庫等水體的流速監測，為水資源規劃、洪水預警、生態保護等提供數據支持。在中小河流和山區性暴漲暴落河流中，雷達波流速傳感器能夠實現無人值守自動測驗，解決了傳統水文站數量多、人工測流效率低等問題。
2. 環境監測：可監測工業廢水排放口的流量，監督企業排污情況，防止環境污染。在水質監測站中，提供水文數據，支持生態評估和污染治理。
3. 水利工程與灌溉管理：在農業灌溉中，實時監測灌溉水流的流量，幫助農民合理調整灌溉時間和水量，提高水資源利用效率。
4. 應急監測：由于其非接觸式測量的特點，雷達波流速傳感器特別適合承擔急難險重的觀測任務，如洪水期高流速條件下的測量。

三、優勢與特點

無線雷達波流速傳感器具有以下明顯優勢：

• 非接觸式測量：避免了接觸水體帶來的腐蝕和干擾問題。
• 高精度與高穩定性：能夠準確測量流速，即使在復雜的水流環境中也能保持穩定。
• 適應性強：對大氣環境（如雨、霧、雪）、光照變化、溫度梯度等具有強適應性。
• 低維護成本：由于無需與水體直接接觸，減少了因水中雜質導致的設備損壞，降低了維護成本。
• 數據實時傳輸：支持無線通信，可將測量數據實時傳輸至后臺監控平臺，便于集中管理和分析。

雷達波流速傳感器的安裝相對簡單，通常需要固定在水體上方的橋梁、支架等現有建筑基礎上。安裝時需確保雷達波發射方向與水流方向平行，且發射波與水面呈一定角度（如45°），以保證測量的準確性。

五、總結

無線雷達波流速傳感器憑借其先進的技術原理和廣泛的應用場景，已成為水文監測、環境監測和工業應用等領域的重要工具。其非接觸式測量、高精度、適應性強等特點，使其在復雜環境下的應用更加可靠和高效。隨著技術的不斷進步，雷達波流速傳感器將在更多領域發揮重要作用，為水資源管理、環境保護和工業生產提供有力支持。