雷達(dá)流速儀流速測(cè)量基于多普勒效應(yīng),探頭斜向下發(fā)出一束雷達(dá)波,雷達(dá)波在照射到水體表面反射,由于多普勒效應(yīng),發(fā)出去和雷達(dá)波和接收到的雷達(dá)波會(huì)產(chǎn)生多普勒頻移Δf, 多普勒頻移Δf正比于流速。通過(guò)測(cè)量多普勒頻移Δf即可測(cè)量出流體的流速。
雷達(dá)流速儀安裝在明渠河流正上方或下水管道正上方,對(duì)河流、或污水表面流速進(jìn)行非接觸式實(shí)時(shí)測(cè)量,適用于水利水文、環(huán)保排污監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域。
在線測(cè)流系統(tǒng)可連續(xù)取得實(shí)測(cè)流速數(shù)據(jù),雷達(dá)流速儀生產(chǎn)廠家是流速實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的一種新手段,尤其在解決復(fù)雜流態(tài)的流量測(cè)驗(yàn)問(wèn)題方面起到積極的作用,具有普遍推廣意義。非接觸式雷達(dá)流速儀流速測(cè)量,不受污水腐蝕及泥沙影響,易于維護(hù),操作簡(jiǎn)單。
雷達(dá)測(cè)流運(yùn)用的原理是多普勒效應(yīng)。在聲學(xué)領(lǐng)域中,當(dāng)聲源與接收體(即探頭和反射體)之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),回聲的頻率將有所變化,此種頻率的變化稱之為頻移,即多普勒效應(yīng),當(dāng)雷達(dá)流速儀與水體以相對(duì)速度V發(fā)生對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),雷達(dá)流速儀所收到的電磁波頻率與雷達(dá)自身所發(fā)出的電磁波頻率有所不同,此頻率差稱為多普勒頻移。通過(guò)解析頻移與V的關(guān)系,得到流體表面流速。
雷達(dá)流速儀生產(chǎn)廠家應(yīng)用K、Ka頻段電磁波探測(cè)流體流速的技術(shù)難點(diǎn)在于低速段的測(cè)量,當(dāng)流體流速比較緩慢時(shí),電磁波在平靜的水面上形成鏡面反射,雷達(dá)流速儀幾乎收不到反射回來(lái)的電磁波信號(hào),因此國(guó)內(nèi)外多數(shù)同類產(chǎn)品的流速下限通常在0.3 m/s以上。航征公司采用的測(cè)流控制算法和檢測(cè)微弱目標(biāo)的雷達(dá)天線,進(jìn)行開發(fā)生產(chǎn)的雷達(dá)流速儀,可監(jiān)測(cè)到 0.1m/s 的表面流速。