雷达物位计在江口圩站水位观测中的应用

　　1 前言

　　在水文测验中，水位是非常重要一个的测量参数，观测方便，易于连续自动记录，可以间接推算流量，观测历史长，防洪的意义大，观测方法最为成熟。按需要和观测场合的不同，可以分为人工读水尺测得水位和自记水位计自动测记水位。 按感应方式分类，有直立式或斜井式浮子水位计、压力式水位计、气介式或液介式超声波水位计、雷达物位计。 目前，常用的水位观测设备是浮子式水位计。 近年来，许多河流河床下切越来越强烈，依靠自记井的浮子式水位计往往不能记录到最低水位，另外，由于土建工程费用不断上涨，自记井的建造投资也越来越大，而无需修建水位测井的雷达物位计随着技术的进步和换代，也日趋稳定和成熟，致使水利部门越来越重视和使用雷达物位计，传统水文水位观测方法正面临很多问题与挑战。

　　雷达物位计已经在很多行业得到了广泛应用。

　　徐峥嵘、李琪、杨峰将雷达物位计应用于电厂灰库灰位测量中，取得了很好的经济与生产安全效益。 杨栋梁将雷达物位计应用在油脂填料式脱臭塔上，详细说明了其应用及安装方法。 张文萍等对雷达物位计在化工生产中的应用进行了探讨，针对应用与安装出现的问题提出了对策。 蔡路探讨了智能型导波雷达物位计在火电厂应用出现的问题，给出具体的建议。邓刚、王燕分析雷达物位计在生产中的应用问题，提出了解决方法。

　　2011 年初，广东省水文局首次在潖江江口圩站采用了具有国际先进水平的智能型(GDRD56)雷达物位计，经过半年多的使用，该产品工作性能稳定，测量精度高，有着非常广阔的应用前景。

　　2 智能型(GDRD56)雷达物位计简介

　　2.1 基本原理

　　智能型(GDRD56)雷达物位计(外观结构见图1)的天线发射采用窄的微波脉冲，这个脉冲以光速在空间传播，遇到被测介质表面，其部分能量被反射回来， 被同一天线接收。 发射脉冲与接收脉冲的时间间隔与天线到被测介质表面的距离成正比。 由于电磁波的传播速度极高， 发射脉冲的时间间隔极小(纳秒量级)，很难确认。 智能型(GDRD56)雷达物位计采用EchoDiscovery 回波处理技术，可以准确识别发射脉冲与接收脉冲的时间间隔， 从而计算出天线到被测介质表面的距离，通过换算可以计算出需要的水位。 其具体计算公式如下：

　　Z=H-VT/2

　　式中：Z———水位(m);

　　H———天线底部的高程(m);

　　V———微波脉冲速度(m/s);

　　T———发射脉冲与接收脉冲的时间间隔(s)。

　　2.2 主要技术指标