Capteur de niveau de cours d’eau / onde de tempête

Conseils de construction et de déploiement pour utiliser un capteur de distance ultrasonique afin de surveiller le niveau d’un cours d’eau et les ondes de tempête.

Vue d'ensemble

La jauge de cours d’eau / de surcote 3D-PAWS utilise un capteur de distance ultrasonique MaxBotix MB7363 ou MB7364 HRXL-MaxSonar-WRLS monté au-dessus de la surface de l’eau.

Le capteur mesure la distance qui le sépare de la surface de l’eau. Les variations de cette distance peuvent être utilisées pour surveiller les variations du niveau d’eau.

Les applications typiques comprennent :

• surveillance du niveau du cours d’eau

• surveillance des inondations

• surveillance des surcotes

Le MB7363 offre une portée de mesure allant jusqu’à environ 10 m, tandis que le MB7364 offre une portée allant jusqu’à environ 5 m.

Utilisez la corne allongée pour la configuration de la jauge de surcote.

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Fonctionnement du capteur

Le capteur à ultrasons émet une impulsion acoustique vers la surface de l’eau et mesure l’écho de retour.

À mesure que le niveau de l’eau monte, la distance entre le capteur et la surface de l’eau diminue. À mesure que le niveau de l’eau baisse, la distance mesurée augmente.

Comme la mesure dépend d’un trajet acoustique dégagé, l’emplacement et la géométrie de montage du capteur sont importants.

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Diapositives d’instructions pour l’assemblage du jaugeur de cours d’eau

Utilisez ces diapositives pour assembler pas à pas le capteur à ultrasons et les composants associés.

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Cadre du jaugeur de cours d’eau

Le cadre de montage peut être adapté à différents environnements d’installation. Le capteur doit être positionné de manière à ce que son faisceau acoustique dispose d’un trajet dégagé vers la surface de l’eau.

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Géométrie du bras du capteur à ultrasons

Le capteur à ultrasons émet un faisceau acoustique étroit. Les structures proches, telles que le mât, le pont, la digue ou d’autres surfaces de montage, peuvent produire des réflexions indésirables si elles se trouvent dans le trajet du faisceau.

Le bras doit s’étendre suffisamment loin des structures proches pour que le faisceau acoustique du capteur soit dégagé entre le capteur et la surface de l’eau.

À des fins de planification, cette recommandation suppose un angle de faisceau total de 20°.

Règle simple pour la longueur du bras

Si le mât est installé au bord de la zone de mesure :

Chaque hauteur de capteur de 1 m nécessite environ 0,18 m d’extension horizontale du bras.

$$L \approx 0.176h$$

où :

• L = longueur minimale du bras (m)

• h = hauteur du capteur au-dessus de la surface de l’eau (m)

Longueurs de bras recommandées

Hauteur du capteur au-dessus de l’eau	Longueur minimale du bras	Recommandé avec marge
1 m	0,18 m	0,25 m
2 m	0,35 m	0,45 m
3 m	0,53 m	0,60 m
4 m	0,71 m	0,80 m
5 m	0,88 m	0,95 m
6 m	1,06 m	1,15 m
7 m	1,23 m	1,35 m
8 m	1,41 m	1,55 m
9 m	1,59 m	1,75 m
10 m	1,76 m	1,95 m

Les valeurs recommandées incluent environ 50 à 100 mm de dégagement supplémentaire pour tenir compte des mouvements du mât, des surfaces irrégulières et des variations de la divergence du faisceau.

Si le mât est en retrait du bord

Si le mât est installé à une certaine distance du bord, ajoutez cette distance à la longueur du bras calculée :

$$L \approx (0.176h) + d_{\text{edge}}$$

où :

• L = longueur minimale du bras (m)

• h = hauteur du capteur au-dessus de la surface de l’eau (m)

• dₑdge = distance horizontale entre le mât et le bord (m)

Le capteur doit avoir un trajet acoustique dégagé vers la surface de l’eau. Avant l’installation, vérifiez que le mât, le bras, le pont, la digue, la végétation ou d’autres objets proches n’entrent pas dans le faisceau de mesure du capteur.