STEVENSWATER SVR電波流速儀
一、測(cè)量原理
電波流速儀是利用多普勒效應(yīng)，電磁波在不同介質(zhì)表面發(fā)生反射時(shí)，當(dāng)波源、觀察者、媒質(zhì)之間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，引起電磁波頻率改變的原理制成。在滿足施測(cè)條件下，只與媒質(zhì)（水體）運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)，且只與水體表面水力情況有關(guān)，與水中漂浮物無(wú)關(guān)。
應(yīng)用電波流速儀測(cè)速時(shí)，波源與觀察者不動(dòng)，水體相對(duì)運(yùn)動(dòng)，引起反射波的頻率改變（電波流速儀僅利用反射波），改變量的大小，與水體流動(dòng)的相對(duì)速度有關(guān)。發(fā)射波頻率與反射波頻率的差值，就是多普勒頻率。
在水流急、含沙量大、漂浮物多以及大洪水等復(fù)雜水文情況下，常規(guī)流速檢測(cè)儀器難以施測(cè)，有時(shí)連投放浮標(biāo)都不能進(jìn)行，而STEVENSWATER SVR電波流速儀采用遠(yuǎn)距離無(wú)接觸方法直接測(cè)量水面流速，通過(guò)水面流速系數(shù)的換算達(dá)到測(cè)量河流流量的目的。該儀器采用無(wú)接觸測(cè)流，不受含沙量、漂浮物影響，具有操作安全、測(cè)量時(shí)間短、速度快等優(yōu)點(diǎn)。
STEVENSWATER SVR電波流速儀具有數(shù)據(jù)回放功能，可查看以往測(cè)量記錄。通過(guò)菜單選項(xiàng)還可選擇其他功能。該電波流速儀還具有RS232接口，可與計(jì)算機(jī)通訊，下載數(shù)據(jù)并分析數(shù)據(jù)。
STEVENSWATER SVR電波流速儀可自動(dòng)對(duì)俯仰角、水平角偏差進(jìn)行補(bǔ)償，補(bǔ)償可通過(guò)自動(dòng)感應(yīng)及手動(dòng)輸入的方式進(jìn)行。
STEVENSWATER SVR電波流速儀對(duì)同一測(cè)點(diǎn)多次測(cè)驗(yàn)流速值，測(cè)量結(jié)果穩(wěn)定，誤差結(jié)果良好。
STEVENSWATER SVR電波流速儀操作菜單簡(jiǎn)潔易用，通過(guò)簡(jiǎn)單操作即可設(shè)置“背光強(qiáng)度”、“水平補(bǔ)償角”、“俯仰角”、“流速單位”、“靈敏度調(diào)整”等。
二、技術(shù)參數(shù)
STEVENSWATER SVR電波流速儀技術(shù)參數(shù)
1 | *小測(cè)量速度 | 0.3 m/s |
2 | *測(cè)量速度 | 18 m/s |
3 | 測(cè)量精度 | 5% |
4 | 余弦角度 | 0° |
5 | 靈敏度 | 10 |
6 | 標(biāo)準(zhǔn)傳輸頻率 | 24.150 Ghz |
7 | 水平波束 | 12° |
8 | 偏振 | 環(huán)行 |
9 | 微波輸出功率 | 7 mW |
10 | *功率 | <1 mW/cm2 |
11 | 工作溫度 | -30°C -- +70°C |
12 | *濕度 | <99% |
13 | 允許充電電壓 | 8.5 VDC – 16.5 VDC |
三、操作方法
3.1、電池安裝
STEVENSWATER SVR電波流速儀由6節(jié)可充電電池提供電源。當(dāng)次使用時(shí)，電池必須充分充電。當(dāng)設(shè)備閑置3-4周后，電池需要重新充電方可測(cè)量。電池安裝在儀器底部，向右滑動(dòng)電池蓋板可打開(kāi)電池盒。將電池安裝到電池架內(nèi)部，*后將電池架推入電池盒，注意正負(fù)極方向。
電池安裝好后，即可準(zhǔn)備為電池充電。連接充電電纜，保證接口處紅色標(biāo)記重合即可。整個(gè)充電過(guò)程約2小時(shí)左右，在充電過(guò)程中，電池盒嚴(yán)禁開(kāi)啟。
充電指示燈位于充電電纜旁，用于顯示電池充電狀態(tài)。
充電過(guò)程中，指示燈快速閃爍約60S，檢測(cè)到電池后進(jìn)入中度閃爍狀態(tài)并持續(xù)充電2小時(shí)，充電完成后，指示燈顯示為綠色常亮。如不移除充電電纜，儀器的充電電路會(huì)自動(dòng)切斷充電電源。
3.2、面板顯示
MENU：菜單選項(xiàng)，可查看菜單，編輯內(nèi)部參數(shù)命令。
SEL：選擇按鈕，用來(lái)移動(dòng)光標(biāo)。
PWR：電源按鈕，用來(lái)開(kāi)啟和關(guān)閉儀器。
RCL：測(cè)試按鈕，用來(lái)測(cè)試儀器。
MODE：模式按鈕，用來(lái)改變儀器分辨率。
開(kāi)機(jī)后系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)顯示所有的屏幕參數(shù)內(nèi)容，但不是所有的參數(shù)都用于正常測(cè)流狀態(tài)。正常測(cè)流等待狀態(tài)如下所示。當(dāng)按下流速儀按鈕及進(jìn)入常規(guī)測(cè)流狀態(tài)。
3.3、參數(shù)設(shè)置
菜單按鈕可以進(jìn)入菜單模式，用來(lái)選擇和修改儀器內(nèi)部參數(shù)。主要參數(shù)有：背光照明、水平角調(diào)整、計(jì)量單位、垂直角調(diào)整、靈敏度。
3.4、測(cè)量表面流速
當(dāng)儀器準(zhǔn)備完成后，按下按鈕進(jìn)行表面流速測(cè)流。整個(gè)過(guò)程中儀器會(huì)自動(dòng)測(cè)量10次，并計(jì)算平均流速，整個(gè)過(guò)程需要約60s。在測(cè)量過(guò)程中，流速達(dá)到0.3m/s以上即可提供良好的電波反射信號(hào)。
3.5、補(bǔ)償角
由于測(cè)流點(diǎn)位于河流中心，而波源位于河岸所以存在水平角度及垂直角度。正常測(cè)量時(shí)，儀器垂直角度應(yīng)小于60度，大于60度時(shí)儀器會(huì)自動(dòng)提示。正常測(cè)量時(shí)，垂直角應(yīng)該在10度—60度之間，水平角系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)補(bǔ)償。
3.6、傳輸接口
采用RS232傳輸接口，波特率為1200，工作模式為：8-n-1。
3.7注意事項(xiàng)
1、測(cè)流過(guò)程中，電波流速儀發(fā)射電波到水體表面并反射接收回彈電波，水體表面的電波覆蓋區(qū)域?yàn)闄E圓形區(qū)域。
2、實(shí)際測(cè)量時(shí)，水平角影響測(cè)流精度，當(dāng)儀器水平角小于10度時(shí)，測(cè)量效果理想。下表為不同水平角對(duì)測(cè)流精度的影響。
3、大功率電動(dòng)機(jī)或電動(dòng)馬達(dá)產(chǎn)生的電磁波可能影響測(cè)流精度。
4、STEVENSWATER SVR電波流速儀不能用與測(cè)量含有電子設(shè)備的被測(cè)物體，數(shù)據(jù)將是不準(zhǔn)確的。
5、STEVENSWATER SVR電波流速儀不會(huì)受到其他電磁波的影響，例如電臺(tái)、手機(jī)信號(hào)等，除非靠的非常接近。
6、在測(cè)量高流速過(guò)程中，風(fēng)的因素可忽略不計(jì)。但是在低流速測(cè)量時(shí)，強(qiáng)風(fēng)可改變水體表面張力，造成測(cè)量誤差，所以盡可能選擇避風(fēng)場(chǎng)所進(jìn)行低流速測(cè)量。
7、雨、雪會(huì)影響電磁波垂直分量的速度改變，影響測(cè)量精度。
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