聲學都卜勒流速剖面儀 雷達流速儀的測量原理是什麼?

2021-10-13 22:34:49 字數 783 閱讀 3578

水是世界上不可或缺的珍稀資源,只是如今的人們仍不怎麼珍惜,隨著社會的發展,工業用水、農業用水以及居民生活用水量日益劇增,國家水資源越來越緊張,另外水汙染也使可利用的水資源越來越少。因此,可利用的水資源進行實時監控是相當有必要的。

雷達流速儀安裝在明渠河流正上方或下水管道正上方,對河流、或汙水表面流速進行非接觸式實時測量,適用於水利水文、環保排汙監測等領域。

雷達測流運用的原理是都卜勒效應。都卜勒效應是為紀念奧地利物理學家克里斯琴.約翰.都卜勒而命名的。在聲學領域中,當聲源與接收體(即探頭和反射體)之間有相對運動時,回聲的頻率將有所變化,此種頻率的變化稱之為頻移,即都卜勒效應。如下圖8所示,當雷達流速儀與水體以相對速度v發生對運動時,雷達流速儀所收到的電磁波頻率與雷達自身所發出的電磁波頻率有所不同,此頻率差稱為都卜勒頻移。通過解析頻移與v的關係,得到流體表面流速。

應用 k、ka 頻段電磁波探測流體流速的技術難點在於低速段的測量,當流體流速比較緩慢時,電磁波在平靜的水面上形成鏡面反射,雷達流速儀幾乎收不到反射回來的電磁波訊號,因此國內外多數同類產品的流速下限通常在 0.3 m/s 以上。航徵公司採用專業的測流控制演算法和檢測微弱目標的雷達天線,進行開發生產的雷達流速儀,可監測到 0.1m/s 的表面流速。

航徵分別在上海、無錫建立了運營和研發測試中心,擁有完整的技術研發體系和陣容強大的科研隊伍,與清華大學、國防科技大學、上海交通大學等知名院校達成長期戰略合作,有多位業內專家作為公司的技術後盾,立志成為全球領先的智慧型感測解決方案提供商。

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