เซนเซอร์วัดระดับน้ำด้วยเรดาร์ทางอุทกวิทยา: การใช้งานในแม่น้ำ การติดตั้ง และการบำรุงรักษา
เซนเซอร์วัดระดับน้ำด้วยเรดาร์ทางอุทกวิทยาติดตั้งอยู่เหนือน้ำและใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าสะท้อนกลับเพื่อวัดระยะทาง การใช้งานทั่วไปได้แก่ แม่น้ำ อ่างเก็บน้ำ สะพาน คลอง ถนนเสี่ยงน้ำท่วม และการระบายน้ำในเมือง การทำงานแบบไม่สัมผัสช่วยเลี่ยงการสัมผัสตะกอนโดยตรง แต่คลื่น วัตถุลอยน้ำ และการควบแน่นบนเสาอากาศอาจกระทบการติดตามเสียงสะท้อนได้
ลำดับความสำคัญทางวิศวกรรมคือ จุดอ้างอิงความสูงที่ตรวจสอบย้อนกลับได้ เป้าหมายน้ำที่ใช้ได้ตลอดช่วงสุดขั้วตามฤดูกาล และบันทึกที่เชื่อถือได้อย่างต่อเนื่อง
แยกช่วงการวัด ความลึกของน้ำ และความสูงออกจากกัน
เมื่อความสูงจุดอ้างอิงเรดาร์คือ Zr และช่วงการวัดคือ D ความสูงผิวน้ำคือ Zw = Zr − D หาก Zr = 105.00 ม. และ D = 8.20 ม. จะได้ Zw = 96.80 ม. ความลึกของน้ำยังต้องใช้ท้องน้ำหรือจุดอ้างอิงเฉพาะที่ที่เหมาะสม ไม่ควรอนุมานด้วยการลบค่าคงที่ตามอำเภอใจ
เรดาร์ FMCW ประมาณความหน่วงจากความถี่บีต ส่วนเรดาร์พัลส์อาจคำนวณช่วงจากเวลาเดินทาง ความสูงติดตั้งที่ผิดจะทำให้เกิดค่าคลาดเคลื่อนระดับ-ความสูงคงที่แม้ช่วงการวัดจะถูกต้องก็ตาม

การเลือกตำแหน่งบนแม่น้ำ สะพาน และอ่างเก็บน้ำ
ใช้ทั้งค่าสูงสุดของน้ำท่วมในอดีตและค่าต่ำสุดของฤดูแล้ง น้ำสูงกำหนดระยะปลอดภัยย่านใกล้ น้ำต่ำกำหนดช่วงการวัดสูงสุด และว่าลำคลื่นมองเห็นตลิ่งตื้นหรือท้องน้ำที่โผล่พ้นน้ำหรือไม่
ตอม่อ ราวกันตก คานโครงสร้าง และบานประตูอาจสะท้อนคลื่นแรงกลับมา ผิวน้ำที่เป็นตัวแทนตลอดสภาวะตามฤดูกาลมีค่ามากกว่าการเพิ่มการหน่วงเอาต์พุตเพียงอย่างเดียว
น้ำท่วมในเมืองและการระบายน้ำใต้ดิน
สำหรับทางลอดใต้ดิน ถนนต่ำ และบ่อพัก ให้ผูกจุดอ้างอิงการวัดเข้ากับตำแหน่งอันตรายที่เกี่ยวข้อง เช่น จุดต่ำสุดของถนนหรือระดับสัญญาณเตือนที่อนุมัติ การอ่านค่าเดียวต้องไม่ถูกนำเสนอเป็นน้ำลึกที่สุดทั่วทั้งทางลอดโดยไม่มีการตรวจสอบ
บ่อแคบต้องตรวจสอบระยะโซนตาย ผนัง บันได ท่อ และมุมลำคลื่น ความชื้นสูง ก๊าซกัดกร่อน และโอกาสจมน้ำ กำหนดข้อกำหนดเพิ่มเติมสำหรับตัวเรือนและการติดตั้ง
ความถี่ ความกว้างลำคลื่น และความแม่นยำ
ทั้งเครื่องมือ 26 GHz และประมาณ 80 GHz ใช้กับงานอุทกวิทยาได้ เสาอากาศ 80 GHz แบบกะทัดรัดให้ลำคลื่นแคบได้ง่ายกว่า แต่ความแม่นยำยังขึ้นกับแบนด์วิดท์ การสอบเทียบ คุณภาพสัญญาณ และสภาพหน้างาน ย่านความถี่เพียงอย่างเดียวไม่รับประกัน ±1 มม.
รอยลำคลื่นขยายกว้างตามระยะการวัด ใช้แผนภาพลำคลื่นเฉพาะและรูปทรงการติดตั้ง แทนที่จะใช้กฎสำเร็จรูป เช่น ติดตั้งสูงเหนือระดับน้ำท่วม 0.5–1 ม. พอดี

การส่งข้อมูลระยะไกล เวลาประทับข้อมูล และการจัดการแบบออฟไลน์
เซ็นเซอร์ให้ระยะหรือระดับ ส่วน RTU หรือเกตเวย์บันทึก ส่งข้อมูล และแจ้งเตือน ต้องกำหนดอัตราวัด ช่วงอัปโหลด เวลาข้อมูล ความล่าช้าเตือน สัญญาณยืนยันการทำงาน และตัวบ่งชี้ข้อมูลเก่า
การเติมข้อมูลย้อนหลังแบบออฟไลน์ต้องใช้เครื่องบันทึกที่มีบัฟเฟอร์ในเครื่องและส่งภายหลัง บันทึกจะต่อเนื่องได้ระหว่างเครือข่ายขัดข้องตราบเท่าที่อุปกรณ์วัดและจัดเก็บยังมีไฟเลี้ยง โดยทั่วไปจะไม่มีการวัดใหม่ขณะสถานีไม่มีไฟเลี้ยงโดยสิ้นเชิง
การบำรุงรักษาก่อนฤดู ระหว่างน้ำท่วม และหลังเหตุการณ์
| ช่วงเวลา | การตรวจสอบลำดับแรก |
|---|---|
| ก่อนฤดูน้ำท่วม | จุดอ้างอิง ลำคลื่น/เสาอากาศ ขายึด ไฟเลี้ยง การสื่อสาร การทดสอบสัญญาณเตือน |
| ระหว่างน้ำท่วม | ค่าพุ่งผิดปกติ ความหน่วง การสูญเสียสัญญาณและไฟเลี้ยง หลีกเลี่ยงการเข้าพื้นที่อันตราย |
| หลังน้ำท่วม | การเคลื่อนของขายึด การปนเปื้อนเสาอากาศ เศษวัสดุ จุดอ้างอิง และการเปรียบเทียบค่าอ้างอิง |
ลำดับการแก้ปัญหาอย่างมีวินัย
ยืนยันระดับน้ำจริงก่อน แล้วตรวจค่าบนเครื่องกับระยะดิบ ตามด้วยคุณภาพสัญญาณสะท้อน การติดตั้ง สัญญาณเอาต์พุต และการแปลงบนแพลตฟอร์ม
กรณีออฟเซ็ตคงที่ ให้เริ่มจากจุดอ้างอิงและการสเกลของแพลตฟอร์ม กรณีค่าพุ่งในฤดูแล้ง ให้ตรวจเสียงสะท้อนจากตลิ่ง/ท้องน้ำ กรณีความผิดปกติหลังฝนตก ให้ตรวจฟิล์มน้ำ แกลนด์ และไฟเลี้ยง หากค่าที่อ่านในพื้นที่ถูกต้องแต่ค่าในคลาวด์ผิด ให้เริ่มจากรีจิสเตอร์ การสเกล และเวลาประทับ
เซนเซอร์วัดระดับน้ำไม่ใช่เครื่องวัดอัตราการไหลโดยอัตโนมัติ
เรดาร์วัดระดับทั่วไปไม่รายงานความเร็วการไหลหรืออัตราการไหลโดยตรง ความสัมพันธ์ระดับ-อัตราการไหลต้องมีความถูกต้องทางชลศาสตร์เฉพาะพื้นที่ เรดาร์ความเร็วผิวน้ำต้องใช้พื้นที่การไหลและการแปลงที่สอบเทียบไปสู่ความเร็วเฉลี่ย
ข้อมูลสำหรับ RFQ ประกอบด้วยแบบหน้างาน ระดับสุดขั้ว จุดอ้างอิงความสูง ความกว้างแม่น้ำและตอม่อ ไฟเลี้ยงและการส่งข้อมูล รูปแบบข้อมูล จำนวนสถานี และเกณฑ์การตรวจรับ

คำถามที่พบบ่อย
ต้องสอบเทียบเรดาร์ใหม่หลังน้ำท่วมทุกครั้งหรือไม่
ไม่ต้องโดยอัตโนมัติ ตรวจการเคลื่อนของจุดติดตั้ง ระดับอ้างอิงสำรวจ ระยะบนเครื่อง และสถานะก่อน แล้วเทียบอ้างอิงที่เชื่อถือได้เมื่อปลอดภัย ปฏิบัติตามข้อกำหนดตรวจยืนยันของโครงการและขั้นตอนเครื่อง อย่าใช้การแก้ศูนย์ลบหลักฐานก่อนทราบว่าขายึด จุดอ้างอิง หรือเป้าหมายเปลี่ยนหรือไม่
เรดาร์ไม่ได้รับผลกระทบจากฝน หมอก หรือเศษวัสดุลอยน้ำใช่หรือไม่
ได้รับผลได้ เสาอากาศเปียกหรือน้ำแข็ง วัตถุลอยขนาดใหญ่ หรือตลิ่งที่เปลี่ยนอาจเปลี่ยนสัญญาณที่ติดตาม เปรียบเทียบข้อมูลเหตุการณ์กับสภาวะจริงและตำแหน่งวัด หากเข้าถึงไม่ปลอดภัย ให้ระบุข้อมูลน่าสงสัยและเก็บการวินิจฉัย อย่าเข้าพื้นที่น้ำท่วมอันตรายเพียงเพื่ออ่านอ้างอิงทันที
คุณภาพข้อมูลในฤดูน้ำท่วม: รับตอนนี้ไม่ได้หมายความว่าวัดตอนนี้
เก็บเวลาวัด เวลารับ และสถานะแยกกัน ข้อมูลย้อนหลังที่มาช้าต้องไม่แทนระดับปัจจุบัน ระบุข้อมูลเก่าหรือน่าสงสัยให้ตรวจ โดยไม่ลบทิ้งการเพิ่มระดับอย่างรวดเร็วที่เกิดจริง เกณฑ์และการตอบสนองต้องเป็นไปตามข้อกำหนดสถานี
ก่อนฤดูน้ำท่วม ให้ตรวจสอบจุดอ้างอิงระดับที่ตรวจสอบย้อนกลับได้ และเส้นทางทั้งหมดตั้งแต่ค่าที่อ่านจากเรดาร์ในพื้นที่ ผ่านการบันทึกของ RTU ไปจนถึงแนวโน้มและสัญญาณเตือนบนแพลตฟอร์ม หลังเหตุการณ์น้ำท่วมใหญ่ ให้ตรวจการเคลื่อนของขายึด การเปลี่ยนแปลงตลิ่ง และวัตถุใหม่ใดๆ ภายในรอยลำคลื่น
ใช้จุดอ้างอิงเดียวกันเมื่อเปรียบเทียบผลติดตั้งและตรวจยืนยัน หลักการระดับน้ำในแม่น้ำและความไม่แน่นอน
ขอทบทวนการติดตั้งทางอุทกวิทยา
ส่งภาพสถานีกับขายึด ระดับอ้างอิงสำรวจ ระดับน้ำสูงสุดและต่ำสุดตามฤดูกาล ตอม่อหรือตลิ่งในลำคลื่น การเข้าถึงที่ปลอดภัย แหล่งจ่าย และข้อกำหนดข้อมูล รวมวิธีตรวจยืนยันกับการเคลื่อนจุดติดตั้งหลังน้ำท่วมที่พบ
ผลิตภัณฑ์วัดระดับด้วยเรดาร์ของ METRAVON|ส่งข้อสอบถาม|Arvin@metravon.com
