[發明專利]一種流量測量裝置及方法

在審

• 申請號: 201711294858.3
• 申請日: 2017-12-08
• 公開（公告）號: CN107860432A
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發明（設計）人: 李獻;吳玉曉;高霏;李海增;陳南;周亮
• 申請（專利權）人: 北京奧特美克科技股份有限公司
• 主分類號: G01F1/66
• 分類號: G01F1/66;G01F23/284;G01P5/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 羅滿

1.一種流量測量裝置，其特征在于，包括射頻收發機(1)、發射模塊(2)和接收模塊(3)，所述發射模塊(2)、所述接收模塊(3)均與所述射頻收發機(1)信號連接，且所述發射模塊(2)發出的雷達波的掃描角度可調。

2.根據權利要求1所述流量測量裝置，其特征在于，還包括移相器(4)，所述移相器(4)設于所述發射模塊(2)、所述射頻收發機(1)之間，并與所述發射模塊(2)、所述射頻收發機(1)信號連接，所述移相器(4)能夠調整所述雷達波的掃描角度。

3.根據權利要求2所述流量測量裝置，其特征在于，所述發射模塊(2)包括若干天線單元(21)，各所述天線單元(21)均與所述射頻收發機(1)信號連接；

所述移相器(4)包括若干移相單元(41)，各所述移相單元(41)一一對應地設于所述天線單元(21)與所述射頻收發機(1)之間，所述移相單元(41)能夠改變相應所述天線單元(21)的相位，以調整所述雷達波的掃描角度。

4.根據權利要求3所述流量測量裝置，其特征在于，還包括控制器(5)，所述控制器(5)與所述射頻收發機(1)、各所述移相單元(41)均信號連接，所述控制器(5)能夠控制所述移相單元(41)改變相應所述天線單元(21)的相位。

5.根據權利要求4所述流量測量裝置，其特征在于，還包括輸入輸出接口(6)，所述輸入輸出接口(6)與所述控制器(5)信號連接，用于與外接設備相連。

6.一種流量測量方法，其特征在于，適用于權利要求1-5中任一項所述的流量測量裝置，包括如下步驟：

步驟S1，獲取待測河流的河流斷面水文數據，并依據該河流斷面水文數據將所述待測河流沿寬度方向分割為若干分段，各所述分段中均存在一個測量點；

步驟S2，調整所述雷達波的掃描角度，使得所述雷達波能夠掃描各所述測量點，并測量各所述測量點的表面流速、水位；

步驟S3，依據各所述測量點的表面流速、河流斷面水文數據計算各所述分段的平均流速，并依據該平均流速、水位計算各所述分段的流量；

步驟S4，整合各所述分段的流量，以獲得所述待測河流的流量。

7.根據權利要求6所述流量測量方法，其特征在于，所述流量測量裝置還包括控制器(5)，所述控制器(5)與射頻收發機(1)信號連接，所述步驟S1具體由所述控制器(5)執行。

8.根據權利要求7所述流量測量方法，其特征在于，所述流量測量裝置還包括移相器(4)，所述移相器(4)設于發射模塊(2)、所述射頻收發機(1)之間，并與所述發射模塊(2)、所述射頻收發機(1)及所述控制器(5)信號連接，所述步驟S2具體包括：

步驟S21，調控所述移相器(4)，使得所述雷達波能夠掃描一個測量點；

步驟S22，控制所述發射模塊(2)發射雷達波，利用所述接收模塊(3)接收所述測量點的回波信號，所述回波信號經過所述射頻收發機(1)處理可得到中頻信號，所述控制器(5)能夠對所述中頻信號進行處理以獲得所述表面流速、所述水位；

步驟S23，調控所述移相器(4)，使得所述雷達波能夠依次掃描其余各所述測量點，并重復步驟S22，以測量其余各所述測量點的所述表面流速、所述水位。

9.根據權利要求8所述流量測量方法，其特征在于，測量所述水位時，所述雷達波為線性調頻信號；測量所述表面流速時，所述雷達波為連續波信號。