雷達水位計數據跳變的原因和解決辦法

雷達水位計在實際觀測中因受風浪、漂浮物及冬季結冰等外部環境干擾，會出現監測數據跳變現象，影響數據采集精度。 今天我們來看看造成數據跳變的原因以及解決辦法。

一、造成雷達水位計數據跳變的原因

1、儀器本身原因，雷達水位計測量水位的原理是發射單元發出以光速運行的脈沖雷達波， 當脈沖遇到液位表面時反射回來被儀表內的接收器單元接收， 通過將距離信號轉化為液位信號， 即雷達水位計發射雷達波--水面反射雷達波--雷達水位計接收雷達波， 從而計算出液位高度。在實際測流過程中，雷達水位計測流指標與發射、接收過程的信號質量有直接關系， 特別是測流面對雷達波的反射信號強度有重要影響。在測流過程中由于水面波浪及樹木雜草等漂浮物會影響水位計反射波信號， 造成雷達水位計接收不到信號或者接收到的反射波信號太弱， 致使水位計測流數據跳變或數據失效。

2、RTU 設置原因 ，目前水利行業使用雷達水位計大部分都安裝在野外，主要采用太陽能板供電。由于供電設備容量限制， 常規方式是通過 RTU 對雷達水位計實行定時供電。實際測量中， 雷達水位計在測流前需經過 20s左右的加電預熱， 但外界氣溫的高低對設備預熱的時長影響較大， 夏季高溫( 45℃ 以上) 時設備預熱需 28s 左右， 冬季低溫( - 10℃ 以下) 時會增長到45s 左右， 由于 RTU 設置預熱時間一般在 20s， 如在設置時間內雷達水位計沒有適時返回數據， 則RTU 顯示值為預置數據 9999. 99， 表明該數據無效， 這也是觀測跳變數據產生的原因之一。

二、解決方案

1、增加雷達水位計發射功率， 增強雷達波信號反射強度

2、改變RTU和雷達水位計供電模式，保證工作狀態穩定

3、對測流數據進行過濾、多次均值計算

4、接收數據判別過濾

5、加密采集頻率， 提高測量數據精度

隨著科學技術的不斷進步， 雷達水位計因具有成本低、靈活性和可靠性高、功耗低等特點，在水情自動測報系統中應用日趨廣泛。然而，如何排除日常工作中出現的故障即采集數據發生跳變問題，成為基層水管工作的一個難題。