[实用新型]一种雷达式明渠流量计

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种液体液位测量仪器，具体的说是一种以液位确定瞬时流量的雷达式明渠流量计。 

背景技术

明渠流量计的主要用途是测量液位，如蓄水池、河流的水位；与量水堰槽配用，测量明渠内水的流量，如农村灌渠测量、企事业单位的污水排放计量。 

目前明渠流量计主要使用超声波液位计作为传感器，传感器不与被测液体接触，可以避免沾污和腐蚀。在污水、腐蚀性液体、野外等恶劣条件下使用，比其他接触式的仪表，具有更高的可靠性。超声波明渠流量计用于测流量时，必需与标准量水堰槽配用。量水堰槽的作用是把明渠内的流量转成液位。从直观上看，流通顺畅的明渠内，水的流量越大，液位被挤得越高；流量越小，液位越低。普通明渠内液体流量与液位之间成对应关系，受渠道的坡降比及渠道内表面的粗糙度影响。在明渠内安装量水堰槽，产生节流作用，使明渠内的流量与液位有固定的对应关系。这种对应关系主要取决于量水堰槽的构造尺寸，渠道影响减至最小。超声波流量计测量液位，再根据相应量水堰槽的水位─流量对应关系计算出流量。 

然而，超声波式明渠流量计容易受到气压、环境温度、湿度、液面泡沫、杂散声源等干扰的影响。特别是在工矿企业废水排放时，其中成分复杂，液体表面有泡沫，波动大。在这些恶劣的环境下，超声波很容易丢波少波，出现无回波的现象，导致测量不准甚至无法测量。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题就是要克服这些技术缺陷，提供一种雷达式明渠流量计，可以有效提高测量精度，增加稳定性。 

本实用新型解决以上技术问题的技术方案是：一种雷达式明渠流量计，包括量水堰槽，量水堰槽上设有检测装置，检测装置包括圆形罩壳，罩壳内设有雷达传感器，罩壳底部通过连杆连接有弧板，弧板的下方设有校正棒，雷达属于电磁波，常用于高度、纬度、方向的测量。与光、X射线、Gamma射线属于同一类，与超声波不属于同一类。雷达波的频率为（1~60）GHz，波长为（0.5~30）cm。波长=光速/频率，光在空气中的速度为3x108m/s。雷达波由发射器发射信号后遇到液面被反射同时衰减，液面反射的信号被雷达予以测量，进而得知信号来回程所花的时间Δt。传感器和液面之间的距离S=（V×Δt）/2，液位的高度则为L=H-S=H-（V×Δt）/2。由于电磁波的速度很快，测量时间Δt的进度要求就很高。使用连续调频波（FMCW）技术的雷达将测时间差变为测信号的频率差，从而提高了计时的精准度。 

进一步的，前述的雷达式明渠流量计，校正棒呈锥形，设置于弧形板的中心并穿过弧形板的中心孔，该种结构可以使雷达式明渠流量计测量更加准确，计数更加精准。 

进一步的，前述的雷达式明渠流量计，校正棒的上端穿过位于连杆中部的穿孔与雷达传感器的探头连接。 

进一步的，前述的雷达式明渠流量计，检测装置通过支架安装于量水堰槽的上方，通过支架安装可以使雷达式明渠流量计更加稳固。 

进一步的，前述的雷达式明渠流量计，罩壳的下端设有底座，所述底座上设有连杆。 

进一步的，前述的雷达式明渠流量计，底座上与连杆衔接处设有与连杆穿孔相对应的通孔。 

    本实用新型的有益效果是：本实用新型具有精度高、不受到环境温度压力湿度等因素的影响、可以穿透泡沫与粉尘、烟雾测量到真实液面的效果。雷达属于电磁波，常用于高度、纬度、方向的测量。与光、X射线、Gamma射线属于同一类，与超声波不属于同一类。雷达波的频率为（1~60）GHz，波长为（0.5~30）cm。波长=光速/频率，光在空气中的速度为3x108m/s。雷达波由发射器发射信号后遇到液面被反射同时衰减，液面反射的信号被雷达予以测量，进而得知信号来回程所花的时间Δt。传感器和液面之间的距离S=（V×Δt）/2，液位的高度则为L=H-S=H-（V×Δt）/2。由于电磁波的速度很快，测量时间Δt的进度要求就很高。使用连续调频波（FMCW）技术的雷达将测时间差变为测信号的频率差，从而提高了计时的精准度。本实用新型可以有效提高测量精度，增加稳定性。避免超声波式明渠流量计受到气压、环境温度、湿度、液面泡沫、杂散声源等干扰的影响，利用雷达波的特性从根本上克服超声波测量时的致命缺陷。 

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。 

图2为本实用新型的连续调频波测量时间原理图。 

具体实施方式

实施例1