Capteur de mesure du niveau d'eau

Capteur radar de niveau d’eau NiuBoL : Capteur de mesure de niveau d’eau sans contact haute précision

Description : Le radar de niveau d’eau NiuBoL (capteur de mesure de niveau d’eau) adopte la technologie FMCW à ondes millimétriques 77 GHz ~ 79 GHz pour réaliser une surveillance précise du niveau de liquide sans contact. Portée maximale jusqu’à 65 m, zone morte inférieure à 15 cm, précision de mesure jusqu’à ±1 mm, adapté aux rivières, réservoirs, canaux, bassins d’eaux usées, surveillance des eaux pluviales et divers scénarios hydrologiques.

Présentation du produit capteur de mesure de niveau d’eau

Le radar de niveau d’eau NiuBoL est un dispositif de mesure de niveau sans contact haute performance basé sur une puce RF CMOS à ondes millimétriques développée en interne. Il utilise la technologie à onde continue modulée en fréquence (FMCW) dans la bande 77 GHz ~ 79 GHz, émettant des ondes millimétriques et recevant les échos réfléchis par la surface de l’eau pour calculer la distance, réalisant ainsi la mesure de hauteur de niveau d’eau.

Comparé aux jauges traditionnelles immergées ou ultrasoniques, le radar de niveau d’eau n’est pas affecté par la mousse en surface, les objets flottants, les variations de température, le brouillard ou les vents forts, ce qui le rend particulièrement adapté aux environnements hydrologiques complexes en fonctionnement extérieur à long terme sans surveillance. Le produit adopte une conception d’antenne à lentille intégrée, structure globale compacte et légère, et peut être rapidement installé sur les mâts hydrologiques/pluviométriques ou les hôtes de la société grâce à une méthode de fixation par écrou dédiée, formant un système de surveillance complet.

Cette série de produits a été largement utilisée dans la surveillance hydrologique par les services des ressources en eau, l’alerte aux inondations urbaines, le contrôle de niveau dans les stations d’épuration, les canaux d’irrigation agricole, la surveillance de la sécurité des barrages de réservoirs et d’autres domaines, fournissant un support de données stable et fiable pour la gestion des ressources en eau et la prévention des inondations et des catastrophes.

Avantages techniques principaux du capteur de mesure de niveau d’eau

Le radar de niveau d’eau NiuBoL a subi de multiples optimisations dans la technologie radar à ondes millimétriques, apportant des améliorations significatives de performance.

Premièrement, la puce RF CMOS à ondes millimétriques développée en interne permet une architecture RF plus compacte et un meilleur rapport signal/bruit. Cela permet à l’appareil d’obtenir des signaux d’écho plus clairs à la même puissance d’émission, réduisant significativement la zone morte de mesure à moins de 15 cm, adaptée à la surveillance de niveau à courte distance.

Deuxièmement, la large bande passante de fonctionnement confère au produit une résolution de distance et une précision de mesure plus élevées. Dans des conditions standard (distance 4 m, 40 % HR, 25 ℃), la précision peut atteindre de façon stable ±1 mm, avec une résolution aussi fine que 1 mm, capable de capturer des variations de niveau d’eau au millimètre près.

Troisièmement, l’angle de faisceau le plus étroit de 8° est un autre point fort. Un faisceau étroit signifie une énergie plus concentrée et des lobes secondaires plus faibles. Même installé dans des chenaux fluviaux, canaux ou bords de réservoir, il peut efficacement éviter les réflecteurs courants tels que parois de berge, piliers de pont, arbres, etc., réduisant les faux échos et offrant une plus grande tolérance aux erreurs d’installation.

De plus, la conception d’antenne à lentille intégrée rend l’ensemble compact et léger, avec un indice de protection IP67, capable de fonctionner de manière fiable à long terme en extérieur sous la pluie, la neige, les hautes et basses températures. La consommation est de seulement 0,6 W, adaptée aux stations de surveillance éloignées alimentées par énergie solaire ou batterie, réduisant considérablement les coûts énergétiques et de maintenance globaux du système.

Spécifications techniques détaillées du capteur de mesure de niveau d’eau

Ces paramètres ont subi une vérification stricte en laboratoire et sur le terrain pour garantir une cohérence élevée et une stabilité à long terme du produit dans de véritables environnements hydrologiques.

Scénarios d’application typiques du capteur de mesure de niveau d’eau

Le radar de niveau d’eau NiuBoL convient à divers besoins de surveillance de niveau. Voici plusieurs domaines d’application principaux :

1. Surveillance des rivières et stations hydrologiques
Installé sur les sections transversales des rivières ou sur les mâts des stations hydrologiques pour collecter en temps réel les données de niveau d’eau, soutenant l’alerte aux crues et le calcul de débit en période d’étiage. Le faisceau étroit et la capacité anti-interférences permettent des lectures stables même dans les chenaux sinueux et les berges à végétation dense.

2. Surveillance de la sécurité des réservoirs et barrages
Utilisé pour la surveillance du niveau dans les zones de réservoir et les déversoirs. La précision au millimètre aide à suivre précisément les variations de stockage et assiste dans la gestion et l’évaluation de sécurité des réservoirs.

3. Surveillance des inondations urbaines et réseaux de drainage
Déployé aux points sensibles aux inondations, bassins de stations de pompage, buses de drainage, etc., intégré à des plateformes IoT pour alerte en temps réel et pompage lié, contribuant à la construction de villes intelligentes.

4. Traitement des eaux usées et contrôle de niveau industriel
Remplace les capteurs traditionnels à flotteur ou immergés dans les bassins d’aération, bassins de régulation, bassins de boues, etc., évitant les problèmes de pollution et d’entartrage liés à la mesure par contact et améliorant la fiabilité du système.

5. Canaux d’irrigation agricole et surveillance du niveau dans les champs
Surveille les niveaux dans les canaux et les champs, soutenant l’irrigation de précision et l’agriculture économe en eau. La faible consommation est idéale pour les stations éloignées alimentées par énergie solaire en milieu rural.

Dans ces scénarios, la méthode de mesure sans contact des radars de niveau d’eau réduit significativement la fréquence de maintenance, minimise les pannes dues à la contamination du capteur et offre globalement un meilleur rapport qualité-prix et une durée de vie plus longue.

Analyse de la valeur applicative du capteur de mesure de niveau d’eau

En choisissant le radar de niveau d’eau NiuBoL, les utilisateurs obtiennent les valeurs pratiques suivantes :

• Données plus précises : Résolution et précision au millimètre fournissent des données brutes de haute qualité pour l’analyse hydrologique et les décisions de lutte contre les inondations.

• Maintenance plus simple : Sans contact, sans pièces mécaniques mobiles, quasiment sans entretien, idéal pour les stations sans surveillance.

• Système plus fiable : Forte capacité anti-interférences, insensible aux fluctuations de surface, mousse, objets flottants, température ou brouillard, avec une grande continuité des données.

• Déploiement plus flexible : Large plage de tension, faisceau étroit, méthode de fixation par écrou, adaptable à divers mâts et environnements d’installation.

• Consommation énergétique plus faible : 0,6 W ultra-faible consommation, compatible avec solutions solaires + batterie, réduisant les coûts d’exploitation à long terme.

• Intégration plus facile : Interface RS485 standard et protocole Modbus compatibles avec la plupart des collecteurs de données, RTU, PLC et plateformes IoT.

Ces avantages aident collectivement les utilisateurs à construire des réseaux de surveillance de niveau d’eau plus stables et intelligents, améliorant l’efficacité de la gestion des ressources en eau et les capacités de réponse d’urgence.

Guide d’installation et d’utilisation du capteur de mesure de niveau d’eau

Vérification avant installation

Après déballage, veuillez confirmer que les éléments suivants sont complets :

• Hôte radar de niveau d’eau et écrou de fixation 1 ensemble

• Certificat de produit et carte de garantie 1 exemplaire chacun

Points clés d’installation

1. L’instrument doit être installé aussi perpendiculairement que possible à la surface de l’eau. Une inclinaison affaiblirait l’amplitude du signal réfléchi et affecterait la stabilité de mesure.

2. S’assurer qu’aucun objet interférent évident (berges, piliers de pont, branches, éléments métalliques, etc.) ne se trouve dans la zone du faisceau pour éviter les faux échos.

3. La hauteur d’installation recommandée doit placer la zone morte (0-15 cm) au-dessus de la surface de l’eau, la portée maximale couvrant l’intervalle normal de variation du niveau.

4. Méthode de fixation : Utiliser l’écrou pour installer solidement sur le mât ou le support, en s’assurant qu’il n’y a pas de jeu.

Instructions de câblage

• Alimentation : DC 10-30 V, recommandé d’utiliser une alimentation stabilisée 12 V.

• Communication : Interface RS485, A vers A, B vers B, ne pas inverser.

• Paramètres de communication : Débit 9600 bauds, 8 bits de données, 1 bit d’arrêt, sans parité.

• Lors de la mise en réseau de plusieurs appareils, chaque appareil doit avoir une adresse unique pour éviter les conflits.

Une fois le câblage terminé, il est recommandé d’alimenter d’abord pour observer si l’appareil répond normalement, puis de connecter à l’ordinateur hôte pour lecture et calibration des paramètres.

Questions fréquentes et réponses

Q1. Pourquoi le radar de niveau d’eau n’est-il pas affecté par la mousse en surface ?
Les ondes millimétriques ont une forte capacité de pénétration face à la mousse et aux objets flottants, et la technologie FMCW calcule la distance sur la base de la différence de fréquence plutôt que de l’amplitude pure, donc la mousse a un impact minimal sur la mesure.

Q2. Que signifie l’angle de faisceau de 8° lors de l’installation ?
L’angle de faisceau de 8° indique une énergie très concentrée avec des lobes secondaires très faibles. Tant que les réflecteurs forts à courte distance (parois verticales de berge par exemple) sont évités lors de l’installation, les faux échos significatifs ne se produiront pratiquement pas.

Q3. Avec quel logiciel hôte l’appareil est-il compatible ?
Protocole Modbus RTU standard, compatible avec la plupart des collecteurs de données hydrologiques/pluviométriques, logiciels de configuration et plateformes IoT du marché, peut être connecté directement aux hôtes NiuBoL ou à des RTU tiers.

Q4. L’utilisation prolongée en extérieur causera-t-elle de la condensation ?
L’appareil fonctionne dans la plage de température -40 ℃ ~ +80 ℃ avec protection IP67 et conception interne anti-condensation, maintenant la fenêtre optique propre même dans des environnements à haute humidité.

Q5. Que faire si on ne peut pas mesurer dans la zone morte de 15 cm ?
Dans une conception normale, la zone morte se trouve sous le capteur. Lors de l’installation, placez le capteur 15 cm au-dessus du niveau d’eau maximal pour éviter complètement l’impact de la zone morte.

Résumé

Le capteur de mesure de niveau d’eau NiuBoL (radar de niveau d’eau), avec ses avantages centraux tels que la technologie FMCW à ondes millimétriques 77 GHz, la puce RF développée en interne, le faisceau étroit et la consommation ultra-faible, fournit des solutions de mesure de niveau sans contact haute précision et sans entretien pour l’hydrologie, les ressources en eau, la protection de l’environnement, la gestion urbaine et d’autres domaines. Que ce soit pour la surveillance en temps réel des rivières, la gestion de sécurité des réservoirs, l’alerte aux inondations urbaines ou l’irrigation de précision agricole, ce produit offre une sortie de données stable et des coûts de maintenance post-installation extrêmement bas, aidant les utilisateurs à construire des systèmes de surveillance de niveau d’eau fiables et intelligents.

Choisir NiuBoL, c’est choisir l’équilibre entre une précision au millimètre et un fonctionnement sans entretien à long terme, contribuant à une gestion scientifique plus efficace et plus sûre des ressources en eau ainsi qu’à la prévention et à la réduction des catastrophes.