Els mesuradors de cabal per radar, aprofitant els seus avantatges principals com ara la mesura sense contacte, la forta capacitat antiinterferències i l'adaptabilitat a entorns durs, s'han convertit en equips clau per a la monitorització del cabal en escenaris de flux de superfície lliure, com ara canals oberts, rius i emissaris d'aigües residuals. Mesuren el nivell de l'aigua (profunditat de l'aigua) i la velocitat del cabal (per a alguns models) simultàniament mitjançant tecnologia de radar i després calculen el cabal combinant paràmetres de cabal de secció transversal. Aquests mesuradors s'apliquen àmpliament en múltiples camps com ara la conservació de l'aigua, l'administració municipal, la protecció del medi ambient i l'agricultura. A continuació es mostren els seus escenaris d'aplicació específics i il·lustracions de casos típics:
I. Indústries i escenaris d'aplicació principals
1. Conservació de l'aigua i monitorització hidrològica
La conservació de l'aigua i la hidrologia representen el principal camp d'aplicació dels mesuradors de cabal per radar, utilitzats principalment per a la programació dels recursos hídrics de les conques, el control d'inundacions i l'alleujament de la sequera, i la recopilació de dades hidrològiques.
- Control d'inundacions i alerta primerenca per a rius petits i mitjans: Els mesuradors de cabal per radar s'instal·len en seccions clau de rius petits i mitjans (per exemple, rius a nivell de municipi, barrancs d'inundacions sobtades) per controlar els canvis en temps real del nivell de l'aigua, la velocitat del cabal i el cabal. Quan el cabal supera el llindar d'alerta, la informació d'alerta primerenca s'envia al centre de comandament de control d'inundacions mitjançant comunicació sense fil (4G/NB-IoT), cosa que permet guanyar temps per a respostes d'emergència com l'evacuació de personal i el dragatge de rius. Són especialment adequats per a conques remotes amb cobertura insuficient de les estacions de monitorització tradicionals.
- Mesura dels recursos hídrics de la conca: S'instal·len equips als punts de presa i distribució d'aigua dels rius interregionals per controlar els cabals aigües amunt i aigües avall a llarg termini, calcular l'assignació regional de recursos hídrics i ajudar a implementar la política de "control total de l'ús de l'aigua". Per exemple, als nodes afluents de la conca de suport de la desviació d'aigua sud-nord, els mesuradors de cabal per radar permeten una gestió precisa de la programació dels recursos hídrics.
- Monitorització de l'entrada i la sortida dels embassaments/llacs: la monitorització del cabal es duu a terme als sobreeixidors dels embassaments, a les comportes de descàrrega d'inundacions i als afluents d'entrada. Combinats amb les dades del nivell de l'aigua, es calculen els canvis en la capacitat d'emmagatzematge dels embassaments per proporcionar dades de suport per a la programació dels embassaments (per exemple, reserva de capacitat de control d'inundacions, assignació de subministrament d'aigua de reg).
- Monitorització del cabal ecològic del riu: En trams de riu ecològicament sensibles aigües avall de les centrals hidroelèctriques i els centres de conservació d'aigua, es realitza un monitoratge per garantir que el cabal ecològic mínim del riu compleixi els estàndards, salvaguardant les necessitats ecològiques com la desova de peixos i el creixement de la vegetació aquàtica. Serveix com a eina crucial per a la supervisió de l'entorn ecològic.
2. Drenatge municipal i tractament d'aigües residuals
En el sector municipal, els cabalímetres de radar s'utilitzen principalment per al control del cabal i la localització de fonts de contaminació durant el transport d'aigua de pluja i aigües residuals.
- Monitorització del cabal d'inundació d'aigües pluvials: S'instal·len equips a les sortides terminals de les xarxes de canonades d'aigües pluvials urbanes, a les badies de les estacions de bombament d'aigües pluvials i a les seccions de confluència d'aigües pluvials dels rius interiors urbans per controlar el cabal d'inundació d'aigües pluvials durant les pluges. Això ajuda a avaluar els riscos d'inundació urbana i proporciona verificació de dades per als efectes de la construcció de ciutats esponja (per exemple, la infiltració d'aigua de pluja i la capacitat d'emmagatzematge).
- Monitorització del desbordament de les xarxes de clavegueram combinat (CSO): Els mesuradors de cabal per radar s'instal·len a les sortides de desbordament de les xarxes de clavegueram combinat per controlar la freqüència, la durada i el volum del desbordament. Combinat amb les dades de qualitat de l'aigua, s'avalua el grau de contaminació dels cossos d'aigua receptors (per exemple, rius, llacs) causat pel desbordament, proporcionant una base per a la renovació de les xarxes de clavegueram combinat.
- Monitorització de l'entrada i la sortida de les plantes de tractament d'aigües residuals: Es realitza una monitorització temporal o a llarg termini de l'entrada a les plantes de tractament d'aigües residuals per determinar si supera la capacitat de tractament. Simultàniament, es controla el cabal de sortida per calcular el volum de tractament d'aigües residuals i el compliment de les normes d'abocament, cosa que ajuda els departaments de protecció del medi ambient en la supervisió.
- Monitorització de l'emissari d'aigües residuals municipals: la monitorització del cabal es realitza als emissaris d'aigües pluvials i als punts de descàrrega d'aigües residuals d'empreses industrials i parcs industrials. Combinat amb analitzadors de la qualitat de l'aigua en línia (per exemple, COD, sensors de nitrogen amoníac), es realitza una monitorització simultània del "cabal + qualitat de l'aigua" per evitar abocaments i fuites il·legals.
3. Protecció del medi ambient i monitorització de fonts de contaminació
En l'àmbit de la protecció del medi ambient, els mesuradors de cabal per radar són un dels equips bàsics per a la supervisió de l'abocament de fonts de contaminació, centrant-se en la comptabilització del cabal de fonts de contaminació industrials i agrícoles.
- Monitorització del cabal de descàrrega de fonts de contaminació industrial: Els mesuradors de cabal per radar s'instal·len a les sortides de descàrrega d'aigües residuals d'empreses industrials com ara instal·lacions químiques, metal·lúrgiques i de processament d'aliments per controlar contínuament el volum de descàrrega d'aigües residuals les 24 hores del dia, els 7 dies de la setmana. Serveixen com a base de mesura per a la recaptació d'impostos ambientals i l'avaluació de permisos de descàrrega de contaminants. Gràcies a la seva funció de mesura sense contacte, es poden adaptar a condicions de treball complexes on les aigües residuals industrials contenen sediments, sòlids en suspensió i substàncies corrosives.
- Monitorització de la contaminació agrícola de fonts no puntuals: S'instal·len equips als punts de desguàs de les zones de reg de terres agrícoles i als punts de descàrrega centralitzats d'aigües residuals domèstiques rurals per controlar el volum de descàrrega i la variació espaciotemporal de l'aigua residual agrícola (que conté residus de fertilitzants químics i pesticides) i les aigües residuals domèstiques rurals. Això ajuda a avaluar l'impacte de la contaminació agrícola de fonts no puntuals en la qualitat de l'aigua de la conca.
- Monitorització de l'efecte del tractament de masses d'aigua negra i olorosa: En seccions renovades de masses d'aigua negra i olorosa urbanes, es controlen els canvis en la velocitat de l'aigua, el cabal i el nivell de l'aigua. Combinat amb indicadors de qualitat de l'aigua (per exemple, oxigen dissolt, transparència), s'avalua l'eficàcia de les mesures de tractament (per exemple, dragatge, restauració ecològica, reposició i desviació d'aigua) per donar suport a l'optimització dels plans de tractament.
4. Projectes de reg agrícola i conservació d'aigua
En el sector agrícola, els cabalímetres de radar s'utilitzen principalment per a la utilització eficient dels recursos d'aigua de reg i el seguiment del funcionament del projecte.
- Monitorització del cabal dels canals de reg: Els equips s'instal·len als canals principals, secundaris i laterals de grans zones de reg per controlar el consum d'aigua de reg en temps real, realitzant una "assignació d'aigua basada en el volum" per millorar l'eficiència de l'ús de l'aigua i evitar el malbaratament en el reg. En comparació amb el mesurament tradicional del cabal amb dics i canals, els mesuradors de cabal per radar no requereixen cap modificació del canal i ofereixen una instal·lació més flexible.
- Monitorització del cabal de les estacions de bombament de reg: es monitoritza el cabal de sortida de les estacions de bombament de reg per calcular l'eficiència de funcionament de les estacions de bombament (per exemple, el volum d'aigua de reg per unitat de consum d'energia), proporcionant referències de dades per a renovacions d'estalvi energètic de les estacions de bombament (per exemple, substitució de bombes d'alta eficiència, optimització dels paràmetres de funcionament).
- Monitorització del cabal en projectes de conservació d'aigua a petita escala: Els mesuradors de cabal per radar s'instal·len a les sortides de descàrrega d'aigua de petits embassaments rurals, estanys i canals de desviació per controlar el volum de subministrament d'aigua per a reg i ús domèstic, cosa que ajuda a la gestió precisa de projectes de conservació d'aigua a petita escala.
5. Altres escenaris especials
- Monitorització d'aigües residuals mineres: La monitorització del cabal d'aigües residuals que contenen llims i escòries de carbó es duu a terme a les sortides de descàrrega de mines de carbó i mines de metall. Combinat amb la monitorització de la qualitat de l'aigua, es prevé la contaminació per metalls pesants i es comptabilitza el volum de tractament de les aigües residuals mineres.
- Monitorització de masses d'aigua escèniques: Els mesuradors de cabal per radar s'instal·len en masses d'aigua escèniques com ara rierols, llacs artificials i cascades per controlar la velocitat de l'aigua, el cabal i avaluar la capacitat de circulació i la salut ecològica de les masses d'aigua del paisatge, garantint la qualitat de l'entorn aquàtic de les zones escèniques.
- Monitorització del flux de rescat d'emergència: Després de desastres naturals com ara inundacions i terratrèmols, els mesuradors de cabal de radar portàtils s'utilitzen per controlar ràpidament el flux de les ruptures dels rius i les inundacions per desbordament de llacs glacials, proporcionant suport de dades en temps real per a les decisions de rescat i ajuda en cas de desastre (per exemple, abast de l'evacuació del personal, formulació del pla de tancament de bretxes).
Data de publicació: 28 de setembre de 2025