某自來水廠取水明渠：聯測雷達明渠流量計抗漂浮物干擾

一、開篇引入

自來水廠取水環節中，明渠流量監測的準確性直接關系到制水工藝的調度效率與運行成本。然而，取水明渠往往處于露天環境，暴雨過后，上游沖刷下來的枯枝、水草、塑料瓶等漂浮物密集過境，傳統接觸式儀表極易被纏繞或撞擊損壞，導致數據中斷，令運維人員頭疼不已。聯測憑借在非接觸式流量測量領域的深厚技術積累，為多家自來水廠提供了一套高可靠性的雷達明渠流量計解決方案，有效破解了這一行業性難題。

二、項目背景與工況需求

本項目為某自來水廠取水泵站前端的明渠計量改造項目。該取水口連接城市主河道，承擔著為整個水廠輸送原水的任務，管理部門需要通過精確的流量數據來核算取水量、優化加藥配比，并從源頭掌握水資源利用效率。

• 項目/應用場景：自來水廠取水口明渠，渠道寬度約3米，位于郊區河道旁
• 被測對象/監測目標：原水瞬時流量及累計流量，同時監測水位變化
• 工況條件：完全露天環境，受臺風及雨季影響明顯；水面漂浮物種類復雜，包括枯枝落葉、水生植物、生活垃圾等；水質渾濁，含泥沙量較高；冬季偶有薄冰層
• 核心需求/痛點：原有接觸式流量計常因漂浮物纏繞導致測量失效，甚至被大塊漂浮物撞壞傳感器，維護成本居高不下；需要一套能夠抗擊漂浮物干擾、在惡劣水質下依然穩定運行的非接觸測量設備
• 解決方案目標：建設一套免維護或少維護的非接觸式流量監測系統，實現流速、水位、流量的全天候準確計量，為水廠調度和取水結算提供可靠數據

三、聯測產品解決方案與配置

3.1 解決方案概述

針對該自來水廠取水明渠的工況特點，聯測給出的方案核心是采用非接觸式雷達多普勒流量計。該方案將測速雷達與測距雷達集成于一體，采用支架懸空安裝于渠道上方，所有傳感器部件均不與水體接觸，從物理上隔絕了漂浮物撞擊和纏繞的風險。聯測流量計通過發射雷達波束到水面，利用多普勒效應獲取表面流速，同步測量水位高度，再結合渠道斷面參數，由內置的流體力學模型精確計算出流量，數據通過RS485總線遠傳至水廠中控室。

3.2 核心產品參數與選型配置

聯測為本項目配置的是SIN-FDC300多普勒雷達流量計，該儀表專為自然水域和明渠流量測量設計，其非接觸特性尤為適合本案例。

• 使用型號：聯測 SIN-FDC300 多普勒雷達流量計
• 測速雷達工作頻率：24GHz
• 測距雷達工作頻率：80GHz
• 流速測量范圍：0.1~2m/s
• 流速精確度：3%±0.01m/s
• 液位測量范圍：0~20m / 0~30m
• 液位精確度：0.2%±0.01m
• 選型適配說明：該型號采用80GHz高頻測距雷達，波束角更窄，能量更集中，即使在渠道邊壁有干擾反射或水面有漂浮物遮擋的情況下，也能精準捕捉真實水面回波，避免測量跳變。其非接觸式工作原理，使其完全不受泥沙含量高、漂浮物多的水質影響，與本案取水明渠的工況高度匹配

四、應用效果與價值分析

4.1 應用效果分析

聯測雷達明渠流量計投入使用后，徹底扭轉了該取水口此前頻繁維護的局面，以下為幾個核心效果點：

• 效果點一：徹底消除漂浮物撞擊和纏繞風險，實現免維護運行 實現方式：聯測雷達流量計采用支架懸空安裝，傳感器與水面保持安全距離，無任何水下部件，多普勒雷達波束直接穿透雨水、水霧和空氣進行測量 實際成效：在雨季及汛期，即使大量樹枝、水草等漂浮物從傳感器下方通過，流量測量也完全不受影響，結束了以往巡檢人員每次暴雨后需清理傳感器的歷史

• 效果點二：高精度液位測量保障了取水計量的準確性 實現方式：聯測SIN-FDC300配備的80GHz雷達單元，具有優異的信噪比和抗干擾能力，能夠精確追蹤水面，不受水體渾濁度或溫度變化的影響 實際成效：液位測量精度達到0.2%，在渠道水位波動較小的穩定工況下，測量數據與人工校核結果高度吻合，為水廠準確核算每日取水量提供了可靠依據

• 效果點三：低功耗與寬電壓供電適應野外工況 實現方式：聯測雷達流量計支持9至24VDC寬電壓供電，整機功耗低，適合在取水口這類偏遠場所采用太陽能供電系統 實際成效：設備在野外連續運行，即使在冬季日照不足的情況下，配合小容量蓄電池組即可維持穩定工作，無需敷設市電線路，大幅降低了施工和運行成本

4.2 客戶價值總結

該自來水廠通過引進聯測雷達明渠流量計，將取水口流量監測從一項高強度的運維負擔，轉變為一項可靠、穩定的自動化數據采集業務。聯測產品不僅解決了漂浮物干擾這一核心痛點，更以其精準的測量性能和低功耗的野外適應性，為水廠在取水成本核算、原水調度優化方面提供了堅實的數據支撐，保障了制水工藝前端計量的連續性和準確性。

五、案例經驗與借鑒意義

• 經驗要點一：在露天明渠、自然河道等存在漂浮物或高含沙水質場景，非接觸式雷達技術是提升流量監測可靠性的關鍵路徑，可以優先考慮雷達多普勒流量計來替代傳統浸入式設備
• 經驗要點二：選擇雷達流量計時，應關注雷達的工作頻率和波束角特性，高頻窄波束雷達在渠道寬度較小、側壁反射干擾多的場景下具有更好的測量表現
• 經驗要點三：對于野外取水口等供電困難的場所，選型時需將設備的功耗和供電范圍納入評估，選擇支持寬電壓供電且功耗低的產品，能夠簡化供電系統設計，節約配套成本

六、案例總結與獲取支持

• 案例核心：自來水廠取水明渠面臨漂浮物干擾與泥沙磨損的測量難題，聯測以非接觸式雷達流量計提供了從物理原理上規避風險的解決方案
• 關鍵產品：聯測SIN-FDC300多普勒雷達流量計，集成80GHz測距與24GHz測速雷達，實現流速、水位、流量的一體化精準測量
• 應用成效：有效解決了漂浮物纏繞與撞擊問題，測量精度滿足水廠取水計量要求，設備運行穩定，維護量顯著降低 如果您正在為類似的明渠流量監測難題尋找解決方案，歡迎訪問聯測官網或聯系我們的技術工程師，獲取更詳細的案例資料和一對一的定制化選型建議。