电波测流仪斯德克IISVR说明书.docx
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电波测流仪斯德克IISVR说明书
斯德克电波流速仪
StalkerIISVR
用户手册
V1.6
AppliedConceptInc.
2010年7月
简介
美国ACI(AppliedConceptInc.)公司是全球最大的专业测速雷达制造厂,已有三十多年测速雷达生产历史。
ACI公司于1989年首先开发出基于DSP技术的测速雷达。
斯德克雷达的微带天线设计、双平衡混频器、数字方向识别等多项核心技术一致处于领先地位。
斯德克“STALKER”测速雷达广泛应用于军事、警用、工业测试、运动测速等领域,产品行销全球。
ACI公司专门为水面流速测量开发了电波流速仪产品。
包括传感器型和手持应用型两大系列。
为解决电波流速仪测程小、数据不稳定、受降雨干扰等问题,对传统测速雷达的软硬件做了专门优化和改造:
1、加大微波发射功率,标准发射功率从10mw增加到50mw。
经实测,距水面最大有效测程达到100米。
2、专门开发的智能水面回波频谱分析算法,具有水流方向选择功能,有效排除与水面流速无关的干扰信号,适应各种复杂波浪环境,测量水面流速稳定可靠。
3、采用高速DSP芯片处理水面多普勒回波,流速测量精度达到厘米级。
4、可以在强降雨环境中使用。
5、大屏幕LCD显示器,同时显示瞬时流速、平均流速、测量历时和回波强度,测流过程一目了然。
6、计时分辨率为0.1秒,符合水文测验规范。
7、数据寄存器暂存10个流速数据。
斯德克电波流速仪受下列美国专利保护:
5,525,9965,528,2455,570,0935,691,724
6,198,427B16,501,418B16,646,591B27,068,212B2
一、仪器组成
标准配置:
*一个测速头
*一个电池手柄
*一个充电器
*一个手提箱
座充充电器
*一个用户手册
可选件:
*备用电池手柄
*座充充电器
*瞄准器(国产)
*掌上电脑(内置流量计算软件)
二、技术指标
1、测速范围:
0.20~18.0米/秒
2、测速精度:
±0.03米/秒
3、计时范围:
0~99.9秒
4、计时精度:
1秒
5、波束宽度:
12°
6、工作频率:
Ka波段(34.7GHz)
7、微波功率:
50mw
8、工作温度:
-30~+70℃
9、最大测程:
100米
10、防水性能:
整机密封防水,可带电浸入水中。
11、显示方式:
双排LCD同时显示平均流速、瞬时流速、回波强度和测量历时
12、.供电方式:
可拆卸式锂电池手柄,正常工作8小时。
三、显示和键盘
四、开机自检
按红色电源开关“ON/OFF”,仪器上电并显示自检画面:
自检通过后显示待机画面:
五、检查设置
每次测量前请检查以下两项设置:
1、按“ANGLE”键检查当前水平角设置。
(垂直角为自动改正,无需人工输入)
2、按”Flow”键选择流向。
流向设置方法见本手册后面的《StalkerIISVR参数设置》。
六、开始测量
把雷达头对准待测水面,扣动扳机使屏幕左下角出现“XMIT”字符,表示仪器开始发射雷达波,采集并分析回波数据,同时屏幕右上角计时秒表开始走动。
通常需要等待5秒左右屏幕开始显示流速数据。
如果没有测到回波数据,下行一直为空:
如捕捉到了回波数据,则显示如下信息:
通过“PEAK”--回波强度”窗口可以判断回波信号是否连续稳定。
“瞬时流速”窗口显示当前捕捉到的有效流速数据。
回波强度
瞬时流速
雷达波
发射中
回波正常情况下,“PEAK”显示稳定。
瞬时流速有时会有较大脉动。
如果“PEAK”时隐时现,说明回波很弱,需调整水面位置,加大垂直角,直至获得稳定回波。
七、结束测量
计时秒表达到99.9秒后仪器自动停止测量,屏幕上显示该时段内的平均流速、流速单位和流速方向:
数据已被存储
STORE
屏幕左边显示“STORE”,表示本次测量数据已被存储。
测量过程中如观察到速度已经稳定,可随时扣动扳机结束测量,屏幕显示本次测量历时和该时段平均流速:
测量历时-18.0秒
数据已被存储
STORE
流速方向-流出
平均流速-11厘米/秒
八、查看历史数据
连续按“RECALL”键滚动查看历史数据,序号从1到9。
1为最新数据。
注意:
关断电源后该数据不被保存。
仪器具有自动节电功能,全部断面测量结束前无需人工关机。
“STO3”
3号内存数据
九、充电
插入充电线后开机,屏幕显示“CHG”、旋转斜杠“/”“和“CM/S”交替出现。
充电完成后屏幕显示“DONE”。
十、节电模式
作为一款电池供电的仪器,StalkerIISVR采用了多种节电模式:
-测量状态:
发射雷达波,左下角显示“XMIT”,连续测量流速。
工作电流800毫安。
-待机状态:
雷达波关闭,左下角“XMIT”字符消失。
不做流速测量,工作电流200毫安。
屏幕保持待机画面。
此时可以设置测量参数。
-休眠状态:
在待机状态下不触动任何按键,10秒钟后进入休眠状态。
工作电流10毫安。
屏幕保持待机画面。
扣动扳机可直接进入测量状态。
-自动关机:
进入休眠模式后30分钟不触动任何按键,仪器自动关机,屏幕显示消失,但仍有10微安电流消耗。
因此,当仪器长期不用时,应取下电池手柄。
十、注意事项:
1、干扰问题:
该电波流速仪可以探测到很远的运动物体,如车辆、行人、飞鸟、昆虫、飘动的树叶等。
因此,当发现瞬时速度突然变大时,可能是测到了远处的运动物体。
室内测试时对准空调或计算机风扇处(需保持5秒以上)可以看到速度数据。
2、测程:
电波流速仪是靠水面反射雷达波测量流速的,水面过于平静将测不到流速。
水面波浪和漂浮物有利于测量,不仅容易得到稳定的流速数据,测程也更大。
根据实际使用经验,最大测程可达100米。
3、雷达波锥度角为12度,距水面10米时波束覆盖范围
约直径两米,显示的流速是该面积内的平均流速。
4、测量开始后6秒钟垂直传感器自动锁定。
因此,测量
开始后不可变动电波流速仪的姿态。
5、根据多普勒测速原理,雷达头垂直于水流方向将测不
到流速。
6、雨天测量时尽量加大垂直角,并面向水流方向,即流
速方向选择Inb(流入),详见后面的《StalkerIISVR参数设置》。
7、充电时环境温度应在-0~+45℃之间。
超出此范围
将影响充电效率和电池寿命。
《StalkerIISVR参数设置》
注:
该仪器共有5个参数设置键。
设置过程中用“RECALL/∧”键和“LIGHT/∨”键滚动浏览可选项。
1、FLOW键:
人工选择待水流的流速的方向:
连续按FLOW键,滚动显示:
Inb(流入)、OUTb(流出)、AUTO(自动)。
停止3秒钟后设置自动生效。
2、RECALL键:
历史数据查看。
详见手册正文。
3、ANGLE键:
水平角设置。
如果站在岸边,传感器测到的速度是水流速度在雷达波束指向上的分量,需要进行cosine修正。
每按一次增加5度,最大可设置角度为60度;如果站在桥上,可以使雷达波束与流线平行,该值设为零。
4、MENU键:
菜单选择。
共有4项:
SENS-灵敏度;HZANG-水平角设置;ANGLE-垂直角查看;LIGHT-背景光。
每项设置或查看完成后扣动扳机生效并返回。
SENS的设置从低到高分为四档:
1,2,3和4。
正常使用时设为最高灵敏度4,若频繁出现干扰信号应逐步降低灵敏度。
HZANG:
水平角设置,与ANGEL键功能相同。
ANGLE:
垂直角查看。
显示内置垂直角传感器的测量值,仪器用它做垂直角改正,无需人工对其进行设置。
该屏幕显示6秒后自动锁定,按ANGLE键可重新激活。
垂直角
雷达波束
水面
LIGHT:
背景光打开和关闭。
与LIGHT键功能相同。
5、LIGHT键:
背景光打开和关闭。
与MENU键中的LIGHT功能相同,是其快捷键。
打开背景光后10秒钟会自动关闭。
6、RSa键:
降雨参数。
如果由于强降雨导致读不到流速数据,可降低该值,最低为64。
如果显示降雨速度(通常在5m/s以上)则增加该值。
每次上电后该参数恢复为缺省值116。
雨中测量时:
1.流速方向必须选择Inb(流入)
2.尽量加大垂直角
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