手持式电波雷达流速仪的工作原理及应用

手持式电波雷达流速仪的工作原理及应用
手持式电波雷达流速仪的工作原理及应用

手持式电波雷达流速仪的工作原理及应用手持式雷达流速仪是专用于测量水面流速的仪器,广泛应用于野外巡测、防洪防涝、污水监测等领域。其体积小、自动化程度高,尤其适用于汛期和突发状况下的监测。由于测速时不受水面漂浮物、水质、水流状态的影响,而且流速愈大,漂浮物愈多,流速愈快,反射波将愈强,有利于电波流速仪工作,所以用它来代替浮标测流尤为合适。

HZ-SVR系列手持式流速仪和流量计是自主研发和生产的非接触式测量设备,运用Ka波段(35GHz)微波,对软硬件及算法做了专门优化和设定,确保设备在野外复杂环境条件下能稳定工作。

电波流速仪工作原理:测定流速,首先雷达枪向水流方向发出无线电波,当电波的能量撞击水面时,波的能量的一小部分返回到雷达设置天线。然后,雷达

设备根据发射和返回信号频率的不同,测定水流速度。波速在水流区域形成一个椭圆型波束。这个波束的大小取决于天线到水面的距离。水平波束宽度为一般10到15°。当被侧区域距离雷达天线愈远时,这个区域就变的愈大。天线到水面的距离为一般为5~15米。

在实际工作中,电波流速仪操作非常简单,首先将电池充满电后插入手柄电池盒内,按下电源键,瞄准目标,设置水平角,扣动扳机,读取流速值。然后在根据实测或借断面的水深和河宽算出流量,轻松而顺利的完成测验。新配站要做好常规流速仪和电波流速仪的比测,根据反复科学实测,滤定电波流速仪的水面系数。

上海航征测控系统有限公司成立于2010年11月,位于上海漕河泾新兴技术开发区,是上海市经济和信息化委员会认定的“软件企业”,拥有多项专利和软件著作权。航征测控是国内具有自主知识产权的雷达方案提供商,填补雷达民用领域的空白,并与清华大学、国防科技大学、上海交通大学等知名院校达成长期战略合作。

上海航征测控系统有限公司是国内罕有的具有自主知识产权的雷达方案提

供商,面向水文、水利、环保、城市排水管网等行业用户,提供雷达水位流速流量在线监测解决方案。上海航征拥有完整的技术研发体系和阵容强大的科研队伍,具有多项专利和软件著作权,立志成为全球智能传感解决方案提供商的领头羊。

GRD-800手持式电波流速仪产品介绍

手持式电波(雷达)流速仪选型指南 1. 手持式电波(雷达)流速检测的重要性 手持式电波(雷达)流速仪可广泛应用于野外巡测、防洪防涝、污水监测等领域。其体积小、 自动化程度高,尤其适于汛期和突发状况下的水体流速检测。根据《河流流量测验规范》(GB50179),流量观测方法主要有浮标法、流速仪法等,浮标法包括表面浮标法、深水浮标和浮杆法、小浮标法等;其中浮标法由于测量时误差较大,操作不方便而逐渐被仪器法代替。在测速仪中国内比较多见的有转子式流速仪,采用该仪器时需要测量工作者接触水体进行测量,给流速测量带来了不便。 随着我国科技的迅猛发展,为减少洪水对国家和人民生命财产造成的损失,要求采用先进的 测流方式和仪器,在最短的时间内能够测得准,报得出。电波(雷达)测流已被水文和环保行业认可,可在中小河流中实现流速的快速测量。 2. GRD-800主要技术路线 GRD-800手持式电波(雷达)流速测量仪采用K 波段雷达对河流、污水、泥浆、海洋进行非接触式的流速测量。该仪器体积小巧便于携带、内置可充电电池、使用简便。不受污水腐蚀、不受泥沙干扰,并可在100米的测量范围内进行非接触测量,确保了测量者的安全。 产品内部包括一个高敏感度的平面窄带雷达探头以及加速度传感器,手持式操作,内嵌菜单式中文操作界面,容易操作;GRD-800手持式电波(雷达)流速仪可以进行快速、连续和流量三种检测。该仪器基于多普勒效应原理: 当雷达波发射源与目标相对静止时,则接收频率和发射频率相等: λ 0c f f = =接收 当发射波源位置固定,移动目标相对发射波源以速度ν向波源方向运动时,雷达波对于移动目标来说,速度增大为v c +0,单位时间内到达移动目标的雷达波的波长个数即接收频率为: λ v c f +='0接收 多普勒频移 0f f f D -'=接收 ; 移动目标的运动速度:0 c f f f D D ?=?=λν D f 值为正号时表示速度与发射波同向,负号则反向;移动目标的速度与频移D f 成正比,

雷达工作原理

一、雷达工作原理、专业术语解释 雷达是军事电子对抗的尖端技术和设备,是作为21世纪反恐和安保的技术新标准(家庭安全警戒网) 幕帘技术同红外技术相似,只是它的防范区域与普通红外不同,顾名思义就是象一道帘子一样,适合于整个平面防范。 A)幕帘夹角 幕帘的两道之间的夹角。 B)幕帘张角 每道幕帘展开扇形的两条边之间的夹角。 C)探测范围

探测范围指雷达正常工作的感应范围,即雷达能够探测到在此范围以内的所有物体运 动从而产生报警状态。 D)探测距离 雷达在正常工作下所能探测到的最远距离,雷达分为四档;分别是2-3m、3-4m、5-6m、6-8m。 E)发射距离 报警系统中无线器件在被触发后将无线报警信号以电磁波的形式发射出去的最远距离,雷达在空旷地带为100M。 F)发射频率 电磁波发射的频率用HZ计算,国家电磁波管理委员会规定的公用波段频率是315/433MHZ G)关于护窗雷达的防宠物功能 护窗雷达发展到今天,在技术上已经比较成熟,防小宠物是护窗雷达的一种重要的功能,慑力护窗雷达对抗小宠物干扰的处理方式有两种: 一种是物理方式,即通过菲涅尔透镜的分割方式的改变来降低由于小宠物引起误报的概率,这种方式是表面的,效果也是有限的。第二种方式是采用对探测信号处理分析方式,主要是对探测的信号进行数据采集,然后分析其中的信号周期,幅度,极性。这些因素具体反应出移动物体的速度、热释红外能量的大小,以及单位时间内的位移。探测器中的微处理器将采集的数据进行分析比较,由此判断移动物体可能是人是小动物。 由此看来,我们要注意的是护窗雷达的防小宠物的功能是相对的。这种相对性包括两个方面,一个是防宠物是相对的,相对于没有防宠物功能的探测器其误报率是大大降低了,它对小宠物的数量和大小有一定限度的。第二方面是安装位置是要有一定要求的,并不是随意的安装就可以达到防小宠物功能。 效果 一旦整幢别墅设防,将形成无形的雷达警戒网,有效的将整幢别墅警戒起来,如果贼匪将在深夜靠近别墅时,男警立刻通通碟,紧接着高达95分贝的防恐警和国际反恐广播立刻炸响,十二束红眩捕俘灯和墙壁上太阳灯交替发射,同时雷达第一时间了射无线电信号给装在室内的主机,主机会告诉你哪个位置在报警,并第一时间拨打您

电波流速仪使用方法

随着社会的发展,我们会发现很多的水灾也越来越少了,这是因为科技也在发展,发明出的电波流速仪,它主要用于野外巡测、洪水、溃坝、决口、泥石流等应急测量,尤其适用于汛期抢测洪峰。其自动化程度高、性能可靠、工作稳定、维护方便。在我国长江三峡、黄河小浪底截流、黄河防汛、松花江水污染及四川堰塞湖抗震救灾等中得到很好应用。 该设备的雷达频率优势,使得具有较强抗雨衰和雪衰能力,可以在恶劣气候条件下正常使用。但是我们还是要知道其使用方法。 操作流程 一、开/关机 单击“开关”键,设备上电,等待几秒后,显示主界面。 二、水平角设置 电波流速仪开机后,水平角默认值为0,在岸边测量时,应根据水流方向和设备到测量点之间连线的水平夹角,可以通过菜单栏里的水平角设置或“水平角/-”快捷按键设置设备的水平角(水平角应控制在0~60°范围内),以便电波流速仪输出准确的水表面流速。设备中的水平角设置以5°为间隔,该角度与实际水平夹角误差越小,流速仪测得的流速越精确。 三、启动测量及测量结果保存 在开始测量前,需根据现场实际情况完成水平角和降雨模式等参数设置,才可启动流速测量,操作步骤如下: (1)电波流速仪处于显示主界面。

(2)将透镜天线对准水面,调整垂直角并固定(垂直角要控制在50~60°范围内,建议55°)。 (3)扣动扳机开始测量,计时开始。 (4)启动测量界面。 (5)结束测量。 (6)测量结束后,出现闪烁“Store”标识,闪烁约5 秒后自动消失。 (7)如需保存此次测量数据,须在闪烁“Store”标识消失前,点击“保存”键,则保存当次测量数据(最大可保存10 次数据)。 (8)闪烁“Store”标识消失后,自动返回显示主界面。 四、回查历史数据 (1)电波流速仪处于显示主界面。 (2)点击“回查/+”键,进入历史数据回查界面。 (3)多次点击“回查/+”键,依次查看多次测量的历史数据。 (4)等待约5 秒后,自动返回显示主界面。 五、导出数据(选配) (1)如需导出电波流速仪保存的历史数据,则需将设备用USB 转485 串口数据线和PC 相连,(数据导出时,电波流速仪需在开机状态)。 (2)在PC 上打开航征公司“电波流速仪数据读取软件”,选择对应的串口,点击“读取”键。 (3)数据读取成功后,点击“确定”键。

手持式电波流速仪

目前,我国大部分中小河流的流量测验,通常都是采用常规的转子式流速仪,或者是浮标法来测量流速,但是随着我国的科技的迅猛发展,为减少洪水以及水污染对国家和人民造成严重的损害,要求采用先进的流量测流方式和仪器,在短时间内能够测的非常准确,报的出。 所以现在都采用了新型的测流方式及仪器,在短时间内能够准确地测量出需要的数据,雷达波测流已经被水文行业认可,先后推出了许多种的雷达波测流仪。 手持式雷达流速仪是专用于测量水面流速的仪器,广泛应用于野外巡测、防洪防涝、污水监测等领域。其体积小、自动化程度高,尤其适用于汛期和突发状况下的监测。由于测速时不受水面漂浮物、水质、水流状态的影响,而且流速愈大,漂浮物愈多,流速愈快,反射波将愈强,有利于电波流速仪工作,所以用它来代替浮标测流尤为合适。

那么,手持雷达流速仪有什么产品优势? 1.智能水面回波频谱分析算法,适应各种复杂波浪环境,测量流速稳定可靠 2.高速专用硬件信号处理模块,流速测量精度达到厘米级 3.大屏幕显示器,同时显示瞬时流速、平均流速、测量历时等数据 4.计时分辨率为0.1秒,符合水文测量规范 5.存储10个流速测量结果,随时在显示屏上进行数据回查 6.可选配WiFi模块,点对点将保存的数据导出到PC或平板设备,进行数据分析 7.降雨模式功能,根据现场实际环境进行设定,确保测得数据的准确 航征HZ-SVR-36VH手持式电波流速仪 航征科技是目前国内具有自主知识产权的雷达方案提供商,拥有

多项专利和软件著作权。航征面向水文、水利、环境保护、城市排水管网等行业用户,提供雷达流速流量在线监测解决方案。航征分别在上海、无锡建立了运营和研发测试中心,拥有完整的技术研发体系和阵容强大的科研队伍,与清华大学、国防科技大学、上海交通大学等知名院校达成长期战略合作,有多位业内专家作为公司的技术后盾,立志成为全球优秀的智能传感解决方案提供商。

陀螺仪工作原理与应用

陀螺仪工作原理与应用(陀螺经纬仪Jyro Station) 来源:译自日本《测量》06年8月号作者:日本测量仪器工业会更新日期:2006-9-22 阅读次数:3235 为了求得测量的基准方位和日照时间的方位,必须使用磁针罗盘仪进行天体观测。然而,磁针罗盘仪的精度有限,在天体观测中还要受到确保通视、天气、场所和时间等观测条件的影响。为了解决这些问题,可采用利用了力学原理求得真北的陀螺经纬仪。陀螺经纬仪在隧道测量以及由于不能和已知点通视而无法确定方位、方向角的情况下都能发挥很大的作用。 (图1:陀螺工作站) 1、陀螺工作站的原理 高速旋转的物体的旋转轴,对于改变其方向的外力作用有趋向于铅直方向的倾向。而且,旋转物体在横向倾斜时,重力会向增加倾斜的方向作用,而轴则向垂直方向运动,就产生了摇头的

运动(岁差运动)。当陀螺经纬仪的陀螺旋转轴以水平轴旋转时,由于地球的旋转而受到铅直方向旋转力,陀螺的旋转体向水平面内的子午线方向产生岁差运动。当轴平行于子午线而静止 时可加以应用。 2、陀螺工作站的构造 (图4:陀螺经纬仪的构造 0点调整螺丝,吊线,照明灯,陀螺转子、指针、供电用馈线、反 射镜、陀螺马达、刻度线、目镜)。

陀螺经纬仪的陀螺装置由陀螺部分和电源部分组成。此陀螺装置与全站仪结合而成。陀螺本体在装置内用丝线吊起使旋转轴处于水平。当陀螺旋转时,由于地球的自转,旋转轴在水平面内以真北为中心产生缓慢的岁差运动。旋转轴的方向由装置外的目镜可以进行观测,陀螺指针的振动中心方向指向真北。利用陀螺经纬仪的真北测定方法有“追尾测定”和“时间测定”等。 追尾测定[反转法] 利用全站仪的水平微动螺丝对陀螺经纬仪显示岁差运动的刻度盘进行追尾。在震动方向反转的点上(此时运动停止)读取水平角。如此继续测定之,求得其平均震动的中心角。用此方法进行20分钟的观测可以求得+/-0。5分的真北方向。 时间测定[通过法] 用追尾测定观测真北方向后,陀螺经纬仪指向了真北方向,其指针由于岁差运动而左右摆动。用全站仪的水平微动螺丝对指针的摆动进行追尾,当指针通过0点时反复记录水平角,可以提高时间测定的精度,并以+/-20秒的精度求得真北方向。 (图2:摇头运动) (图3:向子午线的岁差运动)

手持电波流速仪用户手册V20

斯德克 电波流速仪Stalker II SVR 用户手册 V2.0 Applied Concept Inc. 2012年7月

目录 一、简介 二、仪器组成 三、技术指标 四、显示器和键盘 五、操作流程 六、室内测试 七、日常维护 八、常见问题及注意事项 九、参数设置 附件: 《快速操作指南》

一、简介 美国ACI(Applied Concept Inc.)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公司的斯德克Stalker品牌雷达在军事、警用、运动测速领域得到广泛应用。斯德克雷达的微带天线设计、双平衡混频器、速度方向识别、多普勒DSP芯片等多项核心技术一直处于领先地位。 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。为解决电波流速仪测程小、数据不稳定、受降雨干扰等问题,对雷达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,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、专用高速DSP芯片处理水面回波,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: 5,525,996 5,528,245 5,570,093 5,691,724 6,198,427 B1 6,501,418 B1 6,646,591 B2 7,068,212 B2

一文读懂三轴陀螺仪工作原理和应用

一文读懂三轴陀螺仪工作原理和应用 Iphone 4手机采用了意法半导体的MEMS(微电机系统)陀螺仪芯片,芯片内部包含有一块微型磁性体,可以在手机进行旋转运动时产生的科里奥力作用下向X,Y,Z三个方向发生位移,利用这个原理便可以测出手机的运动方向。而芯片核心中的另外一部分则可以将有关的传感 一、三轴陀螺仪工作原理三轴陀螺仪:同时测定6个方向的位置,移动轨迹,加速。单轴的只能测量一个方向的量,也就是一个系统需要三个陀螺仪,而3轴的一个就能替代三个单轴的。3轴的体积小、重量轻、结构简单、可靠性好,是激光陀螺的发展趋势。 在最新款的iPhone 4手机中内置三轴陀螺仪,它可以与加速器和指南针一起工作,可以实现6轴方向感应,三轴陀螺仪更多的用途会体现在GPS和游戏效果上。一般来说,使用三轴陀螺仪后,导航软件就可以加入精准的速度显示,对于现有的GPS导航来说是个强大的冲击,同时游戏方面的重力感应特性更加强悍和直观,游戏效果将大大提升。这个功能可以让手机在进入隧道丢失GPS信号的时候,凭借陀螺仪感知的加速度方向和大小继续为用户导航。而三轴陀螺仪将会与iPhone原有的距离感应器、光线感应器、方向感应器结合起来让iPhone 4的人机交互功能达到了一个新的高度。 二、三轴陀螺仪的应用在工程上,陀螺仪是一种能够精确地确定运动物体的方位的仪器,它是现代航空,航海,航天和国防工业中广泛使用的一种惯性导航仪器,它的发展对一个国家的工业,国防和其它高科技的发展具有十分重要的战略意义。传统的惯性陀螺仪主要是指机械式的陀螺仪,机械式的陀螺仪对工艺结构的要求很高,结构复杂,它的精度受到了很多方面的制约。自从上个世纪七十年代以来,现代陀螺仪的发展已经进入了一个全新的阶段。1976年美国Utah大学的Vali和Shorthill提出了现代光纤陀螺仪的基本设想,到八十年代以后,现代光纤陀螺仪就得到了非常迅速的发展,与此同时激光谐振陀螺仪也有了很大的发展。由于光纤陀螺仪具有结构紧凑,灵敏度高,工作可靠等等优点,所以目前光纤陀螺仪在很多的领域已经完全取代了机械式的传统的陀螺仪,成为现代导航仪器中的

微机械陀螺仪的工作原理及其应用

本文详细介绍了意法半导体公司的电容式微机械陀螺仪的基本工作原理,其采用对称双质量块结构,驱动质量块由静电力驱动产生可控的运动速度,而检测质量块则由哥氏力推动运动。振荡驱动电路采用了双闭环的控制结构,有效地减小了温度或其它缺陷对振幅的影响,显著提高了陀螺仪的分辨率和稳定性。最后,以单轴偏航陀螺仪LY530AL为例,详细介绍其关键参数及其应用,并配合三轴加速度传感器LIS3LV02DL,实现了新型无线遥控器和鼠标,验证了LY530AL的性能参数。 微机械陀螺仪 陀螺仪又称角速度计可以用来检测旋转的角速度和角度。正如我们所熟知,传统的机械式陀螺、精密光纤陀螺和激光陀螺等已经在航空、航天或其它军事领域得到了广泛地应用。然而,这些陀螺仪由于成本太高和体积太大而不适合应用于消费电子中。微机械陀螺仪由于内部无需集成旋转部件,而是通过一个由硅制成的振动的微机械部件来检测角速度,因此微机械陀螺仪非常容易小型化和批量生产,具有成本低和体积小等特点。近年来,微机械陀螺仪在很多应用中受到密切地关注,例如,陀螺仪配合微机械加速度传感器用于惯性导航、在数码相机中用于稳定图像、用于电脑的无线惯性鼠标等等[1]。 微机械工艺的发展和成熟,使得微机械陀螺仪在消费电子中的广泛应用成为可能,并且已有相应的产品面世,如罗技的空中鼠标。这些都使业界相信微机械陀螺仪很快就会成为继微机械加速计之后用于动作感测的另一重要元件。鉴于此,意法半导体公司基于其先进的Thelma工艺先后开发并量产了超小型单轴偏航陀螺仪LISY300AL和LY530AL。LY530AL具有两种接口:模拟和数字接口,提高了设计的灵活性,简化了设计难度,可测角速率达到±300度/秒。本文以LY530AL为例讨论意法半导体微机械陀螺仪的工作原理及其应用。

中小河流水文监测系统建设项目监理实施细则修改版

目录 第一节总则 ----------------------------------------------------------------------------- 2 第二节质量检测、控制监理实施细则 -------------------------------- 6第三节投资控制监理实施细则 ------------------------------------- 8 第四节进度控制监理实施细则----- 16 第五节安全施工监理实施细则----- 20 第六节土方工程监理实施细则----- 22 第七节混凝土路面施工监理实施细则29 第八节施工测量监理实施细则31 第九节建筑材料质量监理实施细则34 第十节工程质量检测试验监理实施细则37 第十一节砼工程施工监理实施细则41 第十二节工程验收监理实施细则 -- 46 第十三节屋面工程监理实施细则第十四节栏杆安装监理实施细则第十五节装修工程监理实施细则第十六节仪器设备安装监理实施细则第十七节埋件预留监理实施细则第十八节工程验收监理实施细则

中小河流水文监测系统建设项目监理实施细则 第一节总则 1.1 编制依据本细则根据中小河流水文监测系统建设项目设计技术要求及图纸、业主与承建单位合同文件、监理规划、有关监理规范等要求编制。 1.2 本细则使用范围 本细则使用于:河北省2011 年中小河流水文监测系统建设项目。 1.3 工程主要内容 工程建设项目包括:改建水文站20处,新建水位站38 处,改建水位站2 处,新建省水文信息中心1 处,水文信息分中心3 处,组建水文应急机动测验队1 个,工程仪器设备购置等。项目主要建设内容如下: 1.3.1项目土建部分:设置断面标志牌54个,设立观测水尺334 处,计 1160m,新建水位平台69处,修建观测路3008m2,新建雨量观测场2个,架设测流缆道15座、测桥3座,设立水准点129个,新建站房405 m2、操作室651m2,硬化院落4295m2,修筑护岸3处,架设供电线路1250m等。 1.3.2 项目仪器设备购置部分:购置巡测车1 辆、桥测车4 辆、测船5 艘、ADCP8 套、雷达波测流仪8 台、浮子式水位计及传输设备20台(套)、雷达水位计及传输设备7 台(套)、电子水尺水位计防伟输设备39套、普通流速仪49架、手持式电波流速仪13台、测深仪3 台、多波速水下测量系统1 套、振动测沙仪2 台、翻斗式雨量计及传输设备35台(套)、电子天平11 架、全站仪2 台、水准仪16架、北斗通讯终端8 台、GPS 12套、台式计算机39台、便携式计算机27台、服务器5 台,发电机6 台等。 1.2 监理机构职责项目监理机构应依照监理合同中项目法人授予的职责与权限,与参与工程建设各方密切协作,检查、督促施工单位严格履行工程施工合同的职责和义务,通过认真、谨慎、勤奋与高效的工作,促使工程建设合同目标得到实现。 项目监理机构应履行施工措施计划审批、工程开工(停工、返工、复工)与完工指示、施工质量签证、工程施工合同文件解释与合同争端调解、有限施工变更、合同支付签证、安全生产与施工环境保护监督、施工关系协调、对施工单位和施工人员资质审查等各项必需的职责与权限。 1.2.1 总监理工程师负责组织实施项目监理工作,保证项目监理机构高效有序运转;负责对项目监理工作分解,指定相关项目监理组对相关项目监理工作负责。对监理人员行为规范进行监督、组织监理人员上岗培训、业务考核、岗位管理、内部协调和对外公共关系处理等项工作。 1.2.2 项目监理机构综合部门应做好文件收发登记及文件、资料、记录管理和后勤保障工作; 1.2.3 项目各级监理人员直接负责相应工程项目现场的施工准备、资源投入、合同履行等全过程的跟踪监理和信息(记录)处理;承担工程进度、施工质量、合同支付三项目标控制和合同商务管理等监理业务;负责工程施工控制目标与对策措施的指定、进展跟踪、过程分析与目标调整。 1.3 监理工作程序 1.3.1 工程建设监理的一般程序:组建项目监理机构,确定监理人员,编制监理

陀螺仪的工作原理

陀螺仪的工作原理 陀螺仪的原理就是,一个旋转物体的旋转轴所指的方向在不受外力影响时,是不会改变的。人们根据这个道理,用它来保持方向,制造出来的东西就叫陀螺仪。我们骑自行车其实也是利用了这个原理。轮子转得越快越不容易倒,因为车轴有一股保持水平的力量。陀螺仪在工作时要给它一个力,使它快速旋转起来,一般能达到每分钟几十万转,可以工作很长时间。然后用多种方法读取轴所指示的方向,并自动将数据信号传给控制系统。 现代陀螺仪是一种能够精确地确定运动物体的方位的仪器,它是现代航空,航海,航天和国防工业中广泛使用的一种惯性导航仪器,它的发展对一个国家的工业,国防和其它高科技的发展具有十分重要的战略意义。传统的惯性陀螺仪主要是指机械式的陀螺仪,机械式的陀螺仪对工艺结构的要求很高,结构复杂,它的精度受到了很多方面的制约。自从上个世纪七十年代以来,现代陀螺仪的发展已经进入了一个全新的阶段。1976年等提出了现代光纤陀螺仪的基本设想,到八十年代以后,现代光纤陀螺仪就得到了非常迅速的发展,与此同时激光谐振陀螺仪也有了很大的发展。由于光纤陀螺仪具有结构紧凑,灵敏度高,工作可靠等等优点,所以目前光纤陀螺仪在很多的领域已经完全取代了机械式的传统的陀螺仪,成为现代导航仪器中的关键部件。和光纤陀螺仪同时发展的除了环式激光陀螺仪外,还有现代集成式的振动陀螺仪,集成式的振动陀螺仪具有更高的集成度,体积更小,也是现代陀螺仪的一个重要的发展方向。 现代光纤陀螺仪包括干涉式陀螺仪和谐振式陀螺仪两种,它们都是根据塞格尼克的理论发展起来的。塞格尼克理论的要点是这样的:当光束在一个环形的通道中前进时,如果环形通道本身具有一个转动速度,那么光线沿着通道转动的方向前进所需要的时间要比沿着这个通道转动相反的方向前进所需要的时间要多。也就是说当光学环路转动时,在不同的前进方向上,光学环路的光程相对于环路在静止时的光程都会产生变化。利用这种光程的变化,如果使不同方向上前进的光之间产生干涉来测量环路的转动速度,这样就可以制造出干涉式光纤陀螺仪,如果利用这种环路光程的变化来实现在环路中不断循环的光之间的干涉,也就是通过调整光纤环路的光的谐振频率进而测量环路的转动速度,就可以制造出谐振式的光纤陀螺仪。从这个简单的介绍可以看出,干涉式陀螺仪在实现干涉时的光程差小,所以它所要求的光源可以有较大的频谱宽度,而谐振式的陀螺仪在实现干涉时,它的光程差较大,所以它所要求的光源必须有很好的单色性。

三轴陀螺仪的原理和应用.

三轴陀螺仪的原理和应用 三轴陀螺仪就是可以在同一时间内测量六个不同方向的加速、移动轨迹以及位置的测量装置。单轴的话,就只可以测定一个方向的量,那么一个三轴陀螺就可以代替三个单轴陀螺。它现在已经成为激光陀螺的发展趋向,具有可靠性很好、结构简单不复杂、重量很轻和体积很小等等特点。 很多加速度传感器和角速传感器只是很纯粹的传感器,不一定都是陀螺仪。导弹、轮船以及飞机里都安装有指示仪,定向指示仪是它们的核心部分。它是被安装在可以自由转动方向的框架比较小的飞轮中的,此装置里,由于轴承的摩擦力矩相对来说比较小,因此可以忽略掉。它的刚体结构是属于高度对称的,因此它的质心主要是在连杆中心的位置。如果飞轮绕着自己的对称轴作高速的转动的时候,框架的方向无论发生什么变化,它的中心轴空间的取向是不会发生任何变化的,这个特点是定向指示仪很重要的特征之一。 当给一架飞机安装三轴陀螺仪,同时让它的三个小飞轮的自转轴互相保持垂直的状态,那么根据飞轮轴相对机身的指定方向,驾驶员就可以确定好海伦的航行方向了。其实火箭以及鱼雷之中也安装了定向指示仪的,它有自动导航的功能。鱼雷前进的时候,定向指示仪轴线所指方向是不会发生变化的,当鱼雷受到风浪影响而导致前进的方向发生变化的时候,定向指示仪和鱼雷的纵轴之间就会出现一些偏差,这个时候可以通过启动有关器械来使舵的角度得到一定的改变,这样就可以让鱼雷保持原来的方向继续前进。而在火箭中,是通过使 喷气的方向得到一定的改变来改变飞行的方向。 陀螺仪可以比较准确地测量出运动物体的位置和方向,作为一种惯性的导航仪器,它广泛应用在国防、航天、航海以及航空领域中。它的发展对现代有很重要的意义,例如:高新科技、国防以及国家的工业等等。机械式的陀螺其实是传统的惯性陀螺,它的结构很复杂,因此它对工艺上的结构要求是非常严格的,很多因素都会影响它的测量精度。现代陀螺仪的发展已经越来越快了,技术也越来越成熟,已经成功进入到全新的阶段中。发展最快的当属光纤陀螺仪,它的工作很可靠、灵敏度很高以

手持式电波雷达流速仪的工作原理及应用

手持式电波雷达流速仪的工作原理及应用手持式雷达流速仪是专用于测量水面流速的仪器,广泛应用于野外巡测、防洪防涝、污水监测等领域。其体积小、自动化程度高,尤其适用于汛期和突发状况下的监测。由于测速时不受水面漂浮物、水质、水流状态的影响,而且流速愈大,漂浮物愈多,流速愈快,反射波将愈强,有利于电波流速仪工作,所以用它来代替浮标测流尤为合适。 HZ-SVR系列手持式流速仪和流量计是自主研发和生产的非接触式测量设备,运用Ka波段(35GHz)微波,对软硬件及算法做了专门优化和设定,确保设备在野外复杂环境条件下能稳定工作。 电波流速仪工作原理:测定流速,首先雷达枪向水流方向发出无线电波,当电波的能量撞击水面时,波的能量的一小部分返回到雷达设置天线。然后,雷达

设备根据发射和返回信号频率的不同,测定水流速度。波速在水流区域形成一个椭圆型波束。这个波束的大小取决于天线到水面的距离。水平波束宽度为一般10到15°。当被侧区域距离雷达天线愈远时,这个区域就变的愈大。天线到水面的距离为一般为5~15米。 在实际工作中,电波流速仪操作非常简单,首先将电池充满电后插入手柄电池盒内,按下电源键,瞄准目标,设置水平角,扣动扳机,读取流速值。然后在根据实测或借断面的水深和河宽算出流量,轻松而顺利的完成测验。新配站要做好常规流速仪和电波流速仪的比测,根据反复科学实测,滤定电波流速仪的水面系数。 上海航征测控系统有限公司成立于2010年11月,位于上海漕河泾新兴技术开发区,是上海市经济和信息化委员会认定的“软件企业”,拥有多项专利和软件著作权。航征测控是国内具有自主知识产权的雷达方案提供商,填补雷达民用领域的空白,并与清华大学、国防科技大学、上海交通大学等知名院校达成长期战略合作。 上海航征测控系统有限公司是国内罕有的具有自主知识产权的雷达方案提 供商,面向水文、水利、环保、城市排水管网等行业用户,提供雷达水位流速流量在线监测解决方案。上海航征拥有完整的技术研发体系和阵容强大的科研队伍,具有多项专利和软件著作权,立志成为全球智能传感解决方案提供商的领头羊。

水文测流的方式

我们知道水文的测报工作十分繁重,一种好的水文测流方法,能为水文工作者减轻工作压力,提高测验效率及数据准确度,更及时的向防汛部门发送水情信息,提前进行水情工作,保障人民群众生命财产安全。 随着社会的发展,水文测流的方式也变的多样化起来,我们常见的有四种,它们分别为流速仪测流,浮标测流,雷达测流,超声波测流。 流速仪测流这种方法利用面积-流速法,即用流速仪分别测出若干部分面积的垂直于过水断面的部分平均流速,然后乘以部分过水面积,求得部分流量,再计算其代数和得出断面流量。这样的方法也只适用于一些河道平直、水流分布均匀、无漩涡或回流。这里需要一些国内以机械型转子式流速仪为主,分旋桨式流速仪和旋杯式流速仪,采用不同安装方式,适用于不同流速环境。而我们安装也是有几种方式的,水文缆道式、水文绞车式。 这是目前应用广泛、基本的方法,在一定条件下,此法精度较高,常作为鉴定其他测流方法的标准。用流速仪测流需要测算出点流速得时间平均值和流速断面的空间平均值,需选定测量断面及垂线数量,计算量大,实际测量时需要投入大量的人力物力。 而雷达测流又不一样了,这种方式更简单,雷达测流技术一种新型的全天候流速流量自动监测技术,它不同于传统的转子流速仪,ADCP等必须沉没于水体的测量测验方法,也区别于其技术前身雷达测速枪(手持式电波流速仪)的半人工式测量手段,该项技术主要通

过雷达波传感器自动发射和接收功能,利用多普勒原理测定水面流速,辅以流速关系率定成果和测验大断面数据,进而实验非接触式的流量在线自动监测功能。 每种测流方式都存在优势与缺陷,没有完美的测流方式,水文工作者需要根据实际情况来选择合适的仪器、监测方案。 雷达流速仪通过解析多普勒频移与相对速度V之间的关系,测量流体表面流速。HZ-SVR-24V-100雷达流速仪安装在明渠、河流正上方,对灌溉渠道、天然河流的表面流速进行测量,适用于水利、水文监测领域。雷达在线测流系统可连续取得流速数据,是流速实时监测的一种新手段,尤其在复杂流态的情况下,能代替人工作业,真正实现7x24小时在线监测。 航征雷达流速仪HZ-SVR-24V-100 航征科技是目前国内具有自主知识产权的雷达方案提供商,拥有多项专利和软件著作权。航征面向水文、水利、环境保护、城市排水管网等行业用户,提供雷达流速流量在线监测解决方案。航征分别在

便携式电波流速仪SVR-VR

SVR-VR便携式电波流速仪 产品简介:自动化程度高、性能可靠、工作稳定、维护方便;主要用于野外巡测和洪水、溃坝、决口、泥石流等应急测量;现今世界上唯一一款在水利环保领域广泛应用的手持非接触式测速设备。 概述: 手持式电波流速仪(SVR-VP)俗称“雷达测速枪”,是美国德卡托为USGS(美国地质调查局)制造的专业测速仪器,也是现今世界上唯一一款在水利环保领域广泛应用的手持非接触式测速设备。主要用于野外巡测和洪水、溃坝、决口、泥石流等应急测量,尤其适用于汛期抢测洪峰。其特点是自动化程度高、性能可靠、工作稳定、维护方便。主要特点: 供单人使用,总重1.3KG,可手持测量或置于三角架上(选件) 内置可充电电池,可连续使用8小时 内置垂直角感测器,垂直角自动修正 水平角人工置入 结构具防水(雨淋)功能 测量参数: 测量范围:0.3~9.1m/s 测量精度:5% of reading 使用温度:-30~+70℃ 电波发射角:12° 电波发射标准功率:10mW

电波频率:24GHz 厂牌型号:德卡托(SVR-VP) 关于手持式电波流速仪(SVR-VP)的说明 美国德卡托(Decatur Electronics, Inc. )总部位于伊利诺斯州德卡托,雷达产品研发中心位于科罗拉多州Ft.Collins和加州Santee 的ThunderWorks Mobile Engineering致力于设计、制造、销售世界首屈一指的速度测量及交通安全设备和水流测速设备,有约150名员工,包括销售及分销人员。产品遍及美国50个州及世界140个国家和地区。广泛应用于执法、体育、OEM、水利、环保及科学研究领域。特别是为USGS(美国地质调查局)生产的手持式电波流速仪(SVR-VP)深受世界各地水利环保领域人员好评。SVR-VP商标受美国法律保护. SVR-VR portable wave velocity meter Product Description: high degree of automation, reliable performance, stable work and convenient in maintenance, is mainly used in the field patrol measurement and floods, dam break, crevasse, debris flow and other emergency measures; today the world's only widely used in the field of water conservancy and environmental protection, handheld non contact type measuring device. Overview:

雷达基本理论与基本原理

雷达基本理论与基本原理 一、雷达的基本理论 1、雷达工作的基本过程 发射机产生电磁信号,由天线辐射到空中,发射的信号一部分被目标拦截并向许多方向再辐射。向后再辐射回到雷达的信号被天线采集,并送到接受机,在接收机中,该信号被处理以检测目标的存在并确定其位置,最后在雷达终端上将处理结果显示出来。 2、雷达工作的基本原理 一般来说,会通过雷达信号到目标并从目标返回雷达的时间,得到目标的距离。目标的角度位置可以根据收到的回波信号幅度为最大时,窄波束宽度雷达天线所指的方向而获得。如果目标是运动的,由于多普勒效应,回波信号的频率会漂移。该频率的漂移与目标相对于雷达的速度成正比,根据2r d v f λ =,即可得到目 标的速度。 3、雷达的主要性能参数和技术参数 3.1 雷达的主要性能参数 3.1.1 雷达的探测范围 雷达对目标进行连续观测的空域,叫做探测范围,又称威力范围,取决于雷达的最小可测距离和最大作用距离,仰角和方位角的探测范围。 3.1.2 测量目标参数的精确度和误差 精确度高低用测量误差的大小来衡量,误差越小,精确度越高,雷达测量精确度的误差通常可以分为系统误差、随机误差和疏失误差。 3.1.3 分辨力 指雷达对两个相邻目标的分辨能力。可分为距离分辨力、角分辨力(方位分辨力和俯仰角分辨力)和速度分辨力。距离分辨力的定义:第一个目标回波脉冲的后沿与第二个目标回波脉冲的前沿相接近以致不能分辨出是两个目标时,作为可分辨的极限,这个极限距离就是距离分辨力:min ()2 c R τ ?=。因此,脉宽越小,距离分辨力越好

3.1.4数据率 雷达对整个威力范围完成一次探测所需时间的倒数。 3.1.5 抗干扰能力 指雷达在自然干扰和人为干扰(主要的是敌方干扰(有源和无源))条件下工作的能力。 3.1.6 雷达可靠性 分为硬件的可靠性(一般用平均无故障时间和平均修复时间衡量)、软件可靠性和战争条件下雷达的生存能力。 3.1.7 体积和重量 体积和重量决定于雷达的任务要求、所用的器件和材料。 3.1.8 功耗及展开时间 功耗指雷达的电源消耗总功率。展开时间指雷达在机动中的架设和撤收时间。 3.1.9 测量目标坐标或参数的数目 目标坐标是指目标的方位、斜距和仰角,此外,还指目标的速度和性质(机型、架数、敌我)。对于边扫描边跟踪雷达,还指跟踪目标批数,航迹建立的正确率。 3.2 雷达的主要技术参数 3.2.1 工作频率和工作带宽 雷达工作频率主要根据目标的特性、电波传播条件、天线尺寸、高频器件的性能以及雷达的测量精确度和功能等要求来决定 3.2.2 发射功率 分为脉冲功率和平均功率,雷达在发射脉冲信号期间所输出的功率称为脉冲功率,平均功率指一个重复周期内,发射机输出功率的平均值。 3.2.3 调制波形、脉冲宽度和重复频率 现代雷达则采用多种调制波形以供选择。脉冲宽度指发射脉冲信号的持续时间。脉冲重复频率指雷达每秒发射的射频脉冲个数,其倒数叫脉冲重复周期。 3.2.4 天线的波束形状、增益和扫描方式 天线的波束形状一般用水平和垂直面内的波束宽度来表示。天线增益用 24/G A πλ=表示。天线的主瓣在雷达的探测空域内以一定的规律运动,叫做扫

陀螺仪的应用及原理

班级
姓名
学号
提交日期 2010/5/26
陀螺仪的原理及其应用
XXX
(常州工学院机械设计及其自动化系,江苏,常州,212300) 摘要 综述了陀螺仪对现代国防和科技的重要作用。主要阐述了陀螺仪的发展现状 和未来前景。说明了陀螺仪的各项基本特征、应用原理。也说明了现代陀螺仪的应用 范围及其功能分类。 关键词 基本特征 应用原理 功能分类 Abstract Reviews of national defence and science and technology gyroscope. Mainly expounds the development situation and future gyroscope. The gyroscope illustrates the basic characteristics, application principle. Also explains the application of modern gyroscope and functions. Keywords The basic principle characteristics application functions
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引言
陀螺仪可算是非常复杂的物体,精度要求也相当高。因为它们以独特的方式运动,甚至 像在抵抗重力。 正是这些特殊属性使其在各个方面 (包括自行车和宇宙飞船上的先进导航系 统)都有极为重要的用途。一般的飞机要用约 10 多个陀螺仪,遍布在罗盘和自动驾驶仪等 各个地方。俄罗斯米尔空间站曾使用 11 个陀螺仪保持其方向对准太阳。哈勃太空望远镜也 安装了大量导航陀螺仪。同样,陀螺效应对溜溜球和飞盘等玩具也至关重要。
1
陀螺仪的原理特性
1.1 陀螺仪的特性 1 进 动 性 陀螺能在细线或手指上保持平衡; 能以非常奇妙的方式抵制自转轴运动; 但最有趣的陀 螺效应还数进动。这是陀螺仪抵抗重力的表现。 根据这一原理,回转的自行车轮能够像下 图所那样选在空中:
陀螺仪“抵抗重力”的能力
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西南科技大学雷达原理试卷及答案

卷一 一、填空题(每空2分,共20分) 1、以典型单基地脉冲雷达为例,雷达主要由天线、发射机、接收机、信号处理机和终端设备等组成。 2、在满足直视距离条件下,如果保持其他条件不变(其中天线有效面积不变),将雷达发射信号的频率从1 GHz提高到4GHz,则雷达作用距离是原来的2倍。 3、雷达发射机按产生的射频信号的方式,分为单级振荡式发射机和主振放大式发射机两类。 4、某雷达脉冲宽度为1μs,脉冲重复周期为1ms,发射功率为100KW,平均功率为100 W. 5、脉冲多普勒雷达的脉冲重复频率为=1000Hz,对动目标进行检测。其多普勒频率为,能够出现盲速的多普勒频率等于1000Hz 。 6、雷达测角的方法分为两大类,即振幅法和相位法。 7、双基雷达是发射机和接收机分置在不同位置的雷达。 8、已知雷达波长为λ,目标的径向速度为v,那么回波信号的多普勒频移= 。 二、单选题(每题2分,共30分) 1、以下哪个部件最不可能属于雷达接收机(C) A、低噪声高频放大器 B、混频器 C、脉冲调制器 D、信号处理机 2、雷达测距原理是利用电波的以下特性(D) A、在空间介质中匀速传播 B、在空间介质中直线传播 C、碰到目标具有良好的反射性 D、以上都是 3、雷达之所以能够发射机和接收机共用一个雷达天线,是因为(C) A、雷达天线是定向天线 B、雷达天线是波导天线 C、首发转换开关的作用 D、雷达天线用波导传输能量 4、雷达射频脉冲与固定目标回波相比(D) A、二者功率相同,频率相同 B、二者功率不同,频率不同 A、二者功率相同,频率不同 B、二者功率不同,频率相同 5、雷达定时器产生的脉冲是发射机产生的脉冲是(A) A、触发脉冲,射频脉冲 B、发射脉冲,视频脉冲 C、触发脉冲,视频脉冲 D、发射脉冲,触发脉冲 6、雷达发射脉冲的持续时间取决于(C) A、延时线的调整 B、3分钟延时电路的调整 C、调制脉冲的宽度 D、方波宽度的调整

雷达电波流速仪

雷达流速仪是专用于测量流体表面流速的仪器,其特点是测量速度快,适合在水利、水文监测领域使用。由于测速时不受水面漂浮物、水质、水流状态的影响,有利于雷达流速仪工作,所以用它来代替浮标测流是最合适的。 从上面看到雷达流速仪这么好,可以有在这么多地方得到应用,那么它的工作原理又是什么呢? 雷达流速仪采用多普勒效应原理测流体表面流速。在声学领域中,当声源与接收体(即探头和反射体)之间有相对运动时,回声的频率将有所变化,此种频率的变化称之为频移,即多普勒效应。 当雷达流速仪与水体以相对速度V 发生对运动时,雷达流速仪所收到的电磁波频率与雷达自身所发出的电磁波频率有所不同,此频率差称为多普勒频移。通过计算多普勒频移与V 的关系,得到流体表面流速。 当流体流速比较缓慢时,雷达波在平静的水面上形成镜面反射,雷达流速仪几乎接收不到反射回来的电磁波信号,因此国内外多数同类产品的流速下限通常在0.3 m/s 以上。采用拥有自主知识产权的测流控制算法和检测微弱目标的雷达天线研制生产的雷达流速仪,可检测到0.1m/s 以上的表面流速。

HZ-SVR-24V-100雷达流速仪 关于雷达电波流速仪保管、清洁与存放: 不使用或运输设备时,将其存放在原包装里。 使用干净的软布(不得沾上清洁液)清洁雷达设备。 航征科技是目前国内具有自主知识产权的雷达方案提供商,拥有多项专利和软件著作权。航征面向水文、水利、环境保护、城市排水管网等行业用户,提供雷达流速流量在线监测解决方案。航征分别在上海、无锡建立了运营和研发测试中心,拥有完整的技术研发体系和阵容强大的科研队伍,与清华大学、国防科技大学、上海交通大学等知名院校达成长期战略合作,有多位业内专家作为公司的技术后盾,立志成为全球优秀的智能传感解决方案提供商。

陀螺仪的作用

陀螺仪的作用Last revision on 21 December 2020

陀螺仪的作用 第一大用途,导航。陀螺仪自被发明开始,就用于导航,先是德国人将其应用在V1、上,因此,如果配合GPS,手机的导航能力将达到前所未有的水准。实际上,目前很多专业手持式GPS上也装了陀螺仪,如果手机上安装了相应的软件,其导航能力绝不亚于目前很多船舶、飞机上用的导航仪。 第二大用途,可以和手机上的摄像头配合使用,比如防抖,这会让手机的拍照摄像能力得到很大的提升。 第三大用途,各类游戏的传感器,比如飞行游戏,体育类游戏,甚至包括一些第一视角类射击游戏,陀螺仪完整监测游戏者手的位移,从而实现各种游戏操作效果。有关这点,想必用过的有很深的感受。 第四大用途,可以用作输入设备,陀螺仪相当于一个立体的鼠标,这个功能和第三大用途中的游戏传感器很类似,甚至可以认为是一种类型。 第五大用途,也是未来最有前景和应用范围的用途。下面重点说说。那就是可以帮助手机实现很多的功能。是近期才冒出的概念,和虚拟现实一样,是计算机的一种应用。大意是可以通过手机或者电脑的处理能力,让人们对现实中的一些物体有跟深入的了解。如果大家不理解,举个例子,前面有一个大楼,用手机摄像头对准它,马上就可以在屏幕上得到这座大楼的相关参数,比如楼的高度,宽度,海拔,如果连接到数据库,甚至可以得到这座大厦的物主、建设时间、现在的用途、可容纳的人数等等。 它的原理 陀螺仪原理是指陀螺仪工作的原理,螺旋仪是一种用来传感与维持方向的装置,基于的理论设计出来的。陀螺仪主要是由一个位于轴心且可旋转的转子构成。陀螺仪一旦开始旋转,由于转子的,陀螺仪有抗拒方向改变的趋向。 陀螺仪多用于导航、定位等系统常用实例如手机GPS定位导航、卫星定位。陀螺仪基本上就是运用物体高速旋转时,角动量很大,旋转轴会一直稳定指向一个方向的性质,所制造出来的定向仪器。不过它必需转得够快,或者惯量够大(也可以说是角动量要够大)。不然,只要一个很小的力矩,就会严重影响到它的稳定性。 现象解释

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