Máy đo mực nước radar tích hợpNó là một thiết bị đo mực nước có độ chính xác cao kết hợp các chức năng phát hiện radar, xử lý dữ liệu và cung cấp thông tin liên lạc. Nó sử dụng nguyên lý đo khoảng cách sóng điện từ tần số cao. Bằng cách phát sóng sóng điện từ lên bề mặt và nhận sóng phản xạ, kết hợp tốc độ truyền sóng điện từ và chênh lệch thời gian để tính toán chiều cao mực nước. Cuối cùng, nó được chuyển đổi thành giá trị mực nước thực tế thông qua chiều cao lắp đặt thiết bị.
Thiết bị của nó mang radar sóng milimet tần số cao (chẳng hạn như 60GHz hoặc 70GHz), bước sóng ngắn hơn, tập trung năng lượng, phối hợp với góc ăng ten hẹp (± 8 ° hoặc ≤3 °), có thể giảm nhiễu môi trường như hơi nước, bụi và sóng bề mặt một cách hiệu quả. Đạt được độ chính xác đo ± 3mm trong phạm vi 0,2-10m thông qua sóng liên tục điều chỉnh tần số (FMCW) hoặc công nghệ radar kết hợp xung, phạm vi tối đa của một số mô hình có thể được mở rộng đến 12m hoặc thậm chí 30m, hỗ trợ giám sát thay đổi mực nước cấp mm. Tích hợp hệ thống quản lý tiêu thụ điện năng thông minh, dòng điện chờ<0,015mA, với pin lưu trữ năng lượng hiệu quả cao hoặc cung cấp năng lượng mặt trời, có thể đạt được độ bền siêu dài 5 năm, giải quyết triệt để vấn đề giám sát hiện trường "cung cấp điện khó khăn".
Máy đo mực nước radar tích hợpCác thành phần cấu trúc chính của nó như sau:
1, Hệ thống ăng ten
Chức năng: Phát và nhận sóng điện từ (sóng reda).
Loại: Thông thường sử dụng ăng ten sừng hoặc ăng ten phẳng. Ăng ten sừng có định hướng tốt, khả năng chống nhiễu mạnh; Ăng-ten phẳng có kích thước nhỏ hơn và phù hợp cho những dịp không gian hạn chế.
Tính năng: Nằm ở phía trước cùng của thiết bị, hướng thẳng vào mặt nước. Vật liệu ăng ten cần chống ăn mòn (như thép không gỉ, nhựa kỹ thuật) và có khả năng truyền sóng điện từ tốt.
2, Mô-đun cảm biến radar
Chức năng: Tạo tín hiệu sóng điện từ tần số cao (thường là sóng liên tục FMCW FM ở tần số 6GHz, 10GHz, 24GHz hoặc cao hơn), phát qua ăng-ten và nhận tín hiệu tiếng vang phản xạ lại từ mặt nước.
Lõi: Chứa mạch phát tần số cao, mạch thu và chip xử lý tín hiệu.
Nguyên tắc: Dựa trên phương pháp Time of Flight (ToF) hoặc công nghệ sóng liên tục FM (FMCW), khoảng cách từ cảm biến đến mặt nước được tính toán chính xác bằng cách tính chênh lệch thời gian hoặc tần số của sóng điện từ từ khi phát đến khi nhận.
3, Bộ xử lý điều khiển chính
Chức năng: Nhận tín hiệu gốc từ cảm biến radar, tiến hành xử lý tín hiệu kỹ thuật số phức tạp (DSP) như lọc, khử nhiễu, nhận dạng tiếng vang, tính toán khoảng cách, v.v., cuối cùng chuyển đổi thành giá trị độ cao mực nước.
Tích hợp: Trong thiết kế tất cả trong một, đơn vị này được tích hợp cao với cảm biến, chia sẻ bảng mạch và vỏ.
4, Giao diện hiển thị và hoạt động
Chức năng: Một số mô hình được trang bị màn hình LCD hoặc LED để hiển thị trực tiếp mực nước, khoảng cách, trạng thái thiết bị, cường độ tín hiệu và các thông tin khác.
Hoạt động: Có thể với các phím hoặc khu vực cảm ứng để cài đặt thông số trường, hiệu chuẩn, thao tác menu, v.v.
5, Giao diện truyền thông
Chức năng: Truyền dữ liệu đo lường đến hệ thống giám sát từ xa hoặc thiết bị đầu cuối thu thập dữ liệu.
Giao diện chung:
Đầu ra analog 4-20mA: Tín hiệu tiêu chuẩn công nghiệp, khả năng chống nhiễu mạnh, phù hợp với truyền dẫn đường dài.
Đầu ra kỹ thuật số RS-485: Hỗ trợ Modbus RTU và các giao thức khác, có thể kết nối mạng.
Đầu ra xung (ít phổ biến hơn).
Truyền thông không dây: Một số mô hình d cao tích hợp LoRa, NB-IoT, 4G và các mô-đun không dây khác để truyền dữ liệu không dây từ xa.
6, Hệ thống cung cấp điện
Chức năng: Cung cấp nguồn điện ổn định cho toàn bộ thiết bị.
Cách cung cấp điện:
DC cung cấp điện: thường như 12-24V DC.
Nguồn AC: chẳng hạn như 220V AC (ít được tìm thấy trong các thiết bị nhỏ tích hợp).
Cung cấp năng lượng mặt trời: Không có điện trường trong tự nhiên, có thể gắn các tấm pin mặt trời và pin lưu trữ bên ngoài.
Tính năng: Thiết kế tất cả trong một thường tích hợp giao diện nguồn trực tiếp vào vỏ.
7, Vỏ và cấu trúc bảo vệ
Chất liệu: Thông thường hợp kim nhôm (nhẹ, tản nhiệt tốt) hoặc nhựa kỹ thuật cường độ cao (chống ăn mòn, cách nhiệt), bề mặt được xử lý chống ăn mòn.
Mức độ bảo vệ: Mức độ bảo vệ cao, chẳng hạn như IP66, IP67 và thậm chí IP68, đảm bảo thiết bị có thể chống thấm nước, chống bụi và chống ẩm, thích nghi với môi trường khắc nghiệt ngoài trời.
Cấu trúc: Tất cả trong một thiết kế con dấu, tất cả các thành phần điện tử được đóng gói bên trong, chỉ để lại cổng ăng ten, cổng nối và có thể hiển thị/phím.
8, Cài đặt khung và giao diện
Chức năng: Nó được sử dụng để cố định máy đo mực nước trên các cấu trúc như cầu, cống, đo giếng, hỗ trợ, v.v.
Thiết kế: Thường được trang bị giá đỡ gimbal tiêu chuẩn hoặc giá đỡ cố định, cho phép điều chỉnh góc đo trong một phạm vi nhất định, đảm bảo sóng radar được căn chỉnh thẳng đứng trên mặt nước.
9, (tùy chọn) cảm biến nhiệt độ
Chức năng: Giám sát nhiệt độ môi trường xung quanh hoặc nhiệt độ bên trong thiết bị để bù nhiệt độ cho tốc độ sóng radar và cải thiện độ chính xác của phép đo.