在水文學(xué)研究與水利工程實(shí)踐中，對水下流速的精確測量一直是至關(guān)重要的課題。尤其是在從 1m 到 300m 這樣廣泛的深度范圍內(nèi)，傳統(tǒng)的測流方法往往面臨諸多局限。然而，雙軌式雷達(dá)波測流系統(tǒng)的出現(xiàn)為這一難題帶來了創(chuàng)新性的解決方案。它宛如一位精準(zhǔn)的 “水下偵察兵”，利用先進(jìn)的雷達(dá)波技術(shù)，在復(fù)雜多變的水下環(huán)境中，能夠精準(zhǔn)掌控不同深度的水流速度，為我們深入了解水體流動(dòng)規(guī)律打開了新的大門。

雙軌式雷達(dá)波測流系統(tǒng)工作原理方面：

雷達(dá)技術(shù)基礎(chǔ)：系統(tǒng)發(fā)射特定頻率和功率的雷達(dá)波束，當(dāng)波束穿過水流時(shí)，與水流中的顆粒相互作用產(chǎn)生散射。這些散射信號(hào)的頻率會(huì)因多普勒效應(yīng)發(fā)生變化，通過測量該頻率變化可計(jì)算出水流的速度。在較深的水下環(huán)境中，雷達(dá)波依然能夠有效地與水體中的顆粒相互作用，從而獲取流速信息。 雙軌式設(shè)計(jì)的助力：雙軌結(jié)構(gòu)使得系統(tǒng)能夠從兩個(gè)不同的角度對水面進(jìn)行掃描，增加了測量的覆蓋范圍和數(shù)據(jù)的多樣性。在不同深度的水流測量中，這種多角度的測量方式可以幫助更全面地了解水流的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，提高測量的準(zhǔn)確性和可靠性。

雙軌式雷達(dá)波測流系統(tǒng)設(shè)備組成與性能方面

雷達(dá)流速儀：作為關(guān)鍵的測量設(shè)備，其性能直接影響到系統(tǒng)對水下流速的測量精度。高質(zhì)量的雷達(dá)流速儀具有高靈敏度和穩(wěn)定性，能夠準(zhǔn)確地捕捉到不同深度水流中微小的速度變化。

控制及傳輸系統(tǒng)：負(fù)責(zé)控制雷達(dá)波束的發(fā)射和接收、處理分析測量數(shù)據(jù)，并且具備自動(dòng)跟蹤和校準(zhǔn)功能。在深度變化的情況下，該系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)調(diào)整雷達(dá)波束的角度和發(fā)射功率，以適應(yīng)不同深度水流的測量需求，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

雷達(dá)水位計(jì)：用于監(jiān)測河流的水位變化，為流量計(jì)算提供必要的水位數(shù)據(jù)。在測量不同深度的水下流速時(shí)，準(zhǔn)確的水位信息對于流速的計(jì)算和分析至關(guān)重要。

雙軌式雷達(dá)波測流系統(tǒng)測量優(yōu)勢方面：

非接觸式測量：傳感器不與水體直接接觸，避免了因水深增加而可能導(dǎo)致的設(shè)備與水體的摩擦、磨損問題，減少了設(shè)備的維護(hù)成本和故障率。同時(shí)，非接觸式測量也不會(huì)對水流流態(tài)產(chǎn)生干擾，能夠更真實(shí)地反映不同深度水流的特性。

高精度測量：該系統(tǒng)基于先進(jìn)的雷達(dá)技術(shù)和多普勒效應(yīng)，能夠在 1m 到 300m 深度范圍內(nèi)提供高精度的流速測量結(jié)果，準(zhǔn)確反映實(shí)際水流情況。

即使在復(fù)雜的水流條件下，如存在漩渦、紊流等情況，也能保持較高的測量精度。

全天候工作：不受天氣（白天、夜晚、晴雨等）和環(huán)境因素的限制，無論是在水面條件良好還是惡劣的情況下，都能正常工作，為持續(xù)監(jiān)測不同深度的水下流速提供了保障。

易于安裝和維護(hù)：雙軌式雷達(dá)波測流系統(tǒng)的安裝相對簡單，在河道兩岸架設(shè)雙軌并安裝雷達(dá)設(shè)備即可，無需大規(guī)模的土建和水下施工。這種安裝方式不僅節(jié)省了安裝成本和時(shí)間，也便于后期的維護(hù)和檢修

雙軌式雷達(dá)波測流系統(tǒng)憑借其獨(dú)特的雙軌設(shè)計(jì)、先進(jìn)的雷達(dá)技術(shù)和卓越的性能，在 1m 到 300m 深度的水下流速測量領(lǐng)域展現(xiàn)出了無可比擬的優(yōu)勢。它不僅為科學(xué)研究提供了準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持，也為水利工程建設(shè)、水資源管理等相關(guān)領(lǐng)域提供了可靠的技術(shù)保障。隨著科技的不斷發(fā)展，相信這一系統(tǒng)將在水下流速測量領(lǐng)域持續(xù)發(fā)揮重要作用，進(jìn)一步推動(dòng)我們對水世界的認(rèn)知和利用。

審核編輯 黃宇