Một ví dụ về ứng dụng cảm biến mực nước bằng radar trong một hồ chứa nhỏ ở vùng núi.

Hồ chứa nhỏ này là một dự án thủy lợi đa chức năng tích hợp kiểm soát lũ lụt, thủy lợi và phát điện, nằm trong một thung lũng núi, với dung tích hồ chứa khoảng 5 triệu mét khối và chiều cao đập tối đa khoảng 30 mét. Để thực hiện giám sát và quản lý mực nước hồ chứa theo thời gian thực, cảm biến mực nước bằng radar được sử dụng làm thiết bị đo mực nước chính.

Cảm biến mực nước radar được lắp đặt phía trên cầu tràn đập, cách mực nước cao nhất khoảng 10 mét. Cảm biến mực nước radar được kết nối với thiết bị thu thập dữ liệu thông qua giao diện RS485, và thiết bị thu thập dữ liệu truyền dữ liệu đến trung tâm giám sát từ xa thông qua mạng không dây 4G để thực hiện giám sát và quản lý từ xa. Phạm vi hoạt động của cảm biến mực nước radar là 0,5~30 mét, độ chính xác là ±3mm, và tín hiệu đầu ra là tín hiệu dòng điện 4~20mA hoặc tín hiệu số RS485.

Cảm biến mực nước bằng radar phát ra các xung sóng điện từ từ ăng-ten, các xung này sẽ phản xạ trở lại khi gặp mặt nước. Ăng-ten thu nhận các sóng phản xạ và ghi lại sự chênh lệch thời gian, từ đó tính toán khoảng cách đến mặt nước và trừ đi chiều cao lắp đặt để thu được giá trị mực nước. Dựa trên tín hiệu đầu ra đã được thiết lập, cảm biến mực nước bằng radar chuyển đổi giá trị mực nước thành tín hiệu dòng điện 4~20mA hoặc tín hiệu số RS485 và gửi đến thiết bị thu thập dữ liệu hoặc trung tâm giám sát.

Trong dự án này, việc sử dụng cảm biến mực nước bằng radar đã mang lại kết quả tốt. Cảm biến mực nước bằng radar có thể hoạt động bình thường trong điều kiện thời tiết xấu, không bị ảnh hưởng bởi mưa, tuyết, gió, cát, sương mù, v.v., cũng như không bị nhiễu bởi sự dao động mặt nước và các vật thể nổi. Cảm biến mực nước bằng radar có thể đo chính xác sự thay đổi mực nước đến từng milimét, đáp ứng yêu cầu độ chính xác cao trong quản lý hồ chứa. Cảm biến mực nước bằng radar dễ lắp đặt, chỉ cần cố định phía trên cầu, không cần dây dẫn hay lắp đặt thiết bị khác dưới nước. Việc truyền dữ liệu của cảm biến mực nước bằng radar rất linh hoạt, dữ liệu có thể được truyền đến trung tâm giám sát từ xa hoặc thiết bị đầu cuối di động thông qua phương tiện có dây hoặc không dây để thực hiện giám sát và quản lý từ xa.

Bài báo này giới thiệu phương pháp và ứng dụng của cảm biến mực nước radar trong hồ chứa, đồng thời đưa ra một ví dụ ứng dụng thực tế. Từ bài báo này có thể thấy rằng cảm biến mực nước radar là một thiết bị đo mực nước tiên tiến, đáng tin cậy và hiệu quả, phù hợp với mọi loại môi trường thủy văn phức tạp. Trong tương lai, cảm biến mực nước radar sẽ đóng vai trò lớn hơn trong quản lý hồ chứa và góp phần vào sự phát triển của ngành thủy lợi.