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| 品牌 | 其他品牌 | 適用行業 | 其他 |
|---|---|---|---|
| 產地 | 國產 | 加工定制 | 否 |
24GHz FMCW雷達 · 毫米級精度 · 非接觸式波浪/水位測量 · 安裝與集成指南
雷達波浪水位傳感器深度解析WaveRadar-15雷達式波浪水位傳感器采用 24GHz 調頻連續波雷達技術,通過發射頻率隨時間線性變化的電磁波信號,并接收水面反射的回波。發射信號與回波信號之間存在頻率差,該頻率差與傳感器到水面的距離成正比。通過傅里葉變換提取頻率差,即可精確計算出水位高程。與脈沖雷達相比,FMCW 雷達在近距離測量中具有更高的分辨率和精度,能夠捕捉到毫米級的瞬時水位變化。
當水面因波浪而產生快速上下運動時,雷達連續測量得到的距離序列即反映了水面的波動特征。內置的波浪處理引擎對這些數據進行統計分析,輸出有效波高、平均波周期、譜峰周期、波浪方向譜等參數,為水文監測和海洋工程提供完整的波浪信息。
該指標指傳感器在靜態水面條件下測量距離的標準偏差。在 0.2-80m 量程范圍內均可保持 ±1mm 的精度,這得益于其寬帶調頻信號處理算法和溫度補償機制。對于波浪測量而言,高精度測距是準確計算波高和波譜的基礎。
雷達天線發射的電磁波呈錐形分布,12°波束角意味著在 10m 安裝高度下,照射水面的圓形區域直徑約為 2.1m。該波束角兼顧了信號強度和空間分辨率,適合在橋梁、支架或桅桿上安裝。安裝時應確保波束范圍內無遮擋物。
傳感器可以每秒10次的速率更新水位數據。根據奈奎斯特采樣定理,該采樣率能夠捕捉最高 5Hz 的波浪頻率,覆蓋了常見的風浪和涌浪頻段。對于需要更高時間分辨率的應用,可在數據采集器中進行插值或選擇更高頻率的雷達型號。
傳感器外殼為鋁合金或不銹鋼材質,內部電路全密封灌封。IP68 意味著它可以在水下長期浸泡,且通過了嚴格的鹽霧、振動和溫度循環測試,確保在海上平臺、洪水區域及高濕度環境中長期穩定運行。
| 雷達類型 | 24GHz FMCW(調頻連續波) |
| 距離量程 | 0.2 ~ 80 m |
| 波高測量范圍 | 0.2 ~ 15 m |
| 測距精度 | ±1 mm |
| 分辨率 | 0.1 mm |
| 采樣頻率 | 最高 10 Hz |
| 波束角 | 約 12° |
| 防護等級 | IP68 |
| 外殼材料 | 鋁合金 / 不銹鋼 |
| 供電電壓 | 9 ~ 30 VDC |
| 典型功耗 | < 1 W |
| 數字接口 | RS-485 |
| 通訊協議 | Modbus RTU |
傳感器應垂直安裝于水面上方,通過支架固定于橋梁、管道、桅桿或專用安裝立柱上。安裝高度應在 0.5m 以上,且不超過 80m。避免將傳感器安裝在會產生強烈電磁干擾的設備(如大功率電機、變頻器)附近。在多雷雨地區,建議加裝浪涌保護器。傳感器出廠時已完成校準,現場安裝后無需再次調零,通電后即可自動開始測量并輸出數據。
對于波浪測量應用,傳感器應盡可能安裝在開闊水域的上方,避免橋墩、岸壁等結構物對波浪場的擾動。如果需要在狹窄河道中測量,應評估兩岸反射對雷達信號的影響,必要時可調整安裝高度或使用波束角更窄的型號。
WaveRadar-15標配 RS-485 串行接口,支持 Modbus RTU 協議。用戶可通過標準的 Modbus 主站設備讀取波浪高度、周期、水位高程等數據。寄存器地址和格式在用戶手冊中有詳細說明。對于需要接入 4G/北斗遙測終端的場景,可通過 RTU 設備直接讀取傳感器數據并上傳至中心服務器。同時,提供上位機調試軟件,用于參數設置和實時數據查看。
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除WaveRadar-15雷達式波浪水位傳感器外,南京聚海信息科技有限公司還代理供應以下波浪與水位監測產品。
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