雨水泵站作为城市排涝的关键节点，进水井的水位监测直接决定泵阀启停逻辑与排涝效率。暴雨期间，进水井受短历时强降雨影响，水位常呈现 “骤升骤降” 的剧烈波动，且高速水流冲击井壁易产生大量水雾，这些极端工况对雷达液位计的安装位置与防护设计提出严苛要求。若安装高度不当，可能导致液位计被淹没或测量盲区过大；若水雾附着天线表面，会造成信号衰减或反射干扰，引发数据跳变、误判等问题。因此，科学设定安装高度、针对性采取水雾防护措施，是保障雷达液位计在暴雨期间稳定运行的核心。

一、雷达液位计安装高度设定：兼顾安全、精度与工况适配

雨水泵站进水井的水位波动范围、井体结构、泵阀控制逻辑，是确定雷达液位计安装高度的三大核心依据。需围绕 “避免淹没损坏”“消除测量盲区”“适配泵阀调度” 三个目标，结合暴雨期间的极端水位场景，制定分层设定方案：

（一）基础参数采集：明确安装高度的边界条件

在设定安装高度前，需先采集进水井的关键参数，为后续计算提供依据：

水位波动范围：通过历史暴雨数据（如近 10 年最大降雨量对应的进水井最高水位）与泵站设计资料，确定水位波动区间 —— 通常雨水泵站进水井的正常运行水位为 1.5-3 米，暴雨期间极端最高水位可升至 4-6 米（视井深而定），最低水位则可能因水泵强排降至 0.5 米以下；

井体结构尺寸：记录进水井的内径（如 DN3000-DN5000）、井深（通常 8-12 米）、进水口位置（多位于井体中下部，距井底 2-3 米），避免安装位置与进水口正对（防止水流直接冲击液位计）；

泵阀控制阈值：获取水泵启动水位（如水位达 3 米时启动 1 号泵，4 米时启动 2 号泵）、停泵水位（如水位降至 1 米时停泵）、报警水位（如水位达 5 米时触发高水位报警），确保液位计测量范围覆盖所有控制阈值。

（二）安装高度分层计算：从极端到常规的全场景覆盖

基于上述参数，雷达液位计的安装高度需分为 “极端最高水位适配层”“常规测量层”“盲区规避层” 三层计算，最终确定最优安装位置：

极端最高水位适配层：确保设备安全，避免淹没

核心原则：安装高度需高于历史极端最高水位，且预留安全冗余（防止突发超历史极值降雨导致淹没）。

计算逻辑：安装高度 = 历史极端最高水位 + 0.5-1 米安全冗余。例如，某雨水泵站进水井历史极端最高水位为 5 米，则安装高度应设定为 5.5-6 米。

特殊考量：若进水井顶部空间有限（如井深仅 6 米，极端最高水位 5 米），可选用具备 IP68 防护等级的潜水型雷达液位计，安装高度可降至极端最高水位以下 0.3 米（但需确保探头防水密封完好），避免井顶空间不足导致安装困难。

常规测量层：覆盖泵阀控制阈值，保证调度精度

核心原则：液位计的测量范围需完全覆盖水泵启停、报警等所有控制阈值，且测量盲区不与控制阈值重叠。

计算逻辑：雷达液位计存在 “顶部盲区”（通常 0.3-1 米，即天线下方 0.3-1 米范围内无法准确测量）与 “底部盲区”（通常 0.2-0.5 米），需确保控制阈值均处于有效测量范围内。例如，若水泵启动水位为 3 米、停泵水位为 1 米，液位计顶部盲区为 0.5 米，安装高度为 6 米，则有效测量范围为 6-0.5=5.5 米（顶部有效点）至 0.5 米（底部盲区上限），完全覆盖 3 米、1 米等控制阈值，无重叠盲区。

优化调整：若底部盲区（0.5 米）与停泵水位（1 米）距离过近（仅 0.5 米），可适当降低安装高度（如从 6 米降至 5.8 米），缩小顶部有效点（5.8-0.5=5.3 米），同时拉近顶部有效点与极端最高水位（5 米）的距离（仅 0.3 米冗余），需结合当地暴雨强度概率（如超 5 米水位的概率低于 0.1%）判断是否可接受，若风险较高则更换盲区更小的液位计（如顶部盲区 0.3 米的型号）。

盲区规避层：避开进水口冲击，减少信号干扰

核心原则：安装位置需偏离进水口正上方，避免高速水流冲击产生的气泡、漩涡干扰雷达信号，同时防止水流直接冲刷天线。

位置选择：若进水口位于井体东侧（距井底 2 米），液位计应安装在井体西侧或北侧（与进水口夹角≥90°），安装高度仍按上述计算确定（如 6 米），确保天线与进水口之间有足够距离（≥1.5 米），减少水流冲击影响。

倾斜安装：若井体空间受限，无法横向偏离进水口，可将液位计倾斜安装（倾斜角度 15-30°），使天线朝向远离进水口的方向，避免水流直射天线，同时需通过校准确保倾斜安装不影响测量精度（部分智能雷达液位计具备倾斜补偿功能，可自动修正角度误差）。

（三）实际安装验证：动态调整确保适配性

安装完成后，需在非暴雨期进行空载测试，模拟暴雨工况验证高度合理性：

向进水井缓慢注水，记录液位计显示值与实际水位的偏差，若在控制阈值（如 3 米启动水位）处偏差超 ±2mm，需微调安装高度（如上下移动 0.1 米）；

启动水泵模拟强排，观察水位骤降时液位计的数据响应速度（应＜1 秒），若出现数据滞后，需检查安装高度是否与水泵吸水口形成 “水流漩涡区”，必要时调整安装位置避开漩涡；

暴雨过后，检查液位计是否存在被淹没痕迹（如天线表面残留淤泥），若有则需提升安装高度（增加 0.2-0.3 米安全冗余）。

二、水雾防护措施：从物理阻隔到信号优化的全维度解决方案

暴雨期间，进水井内高速水流冲击井壁、进水口射流会产生大量水雾，水雾附着在雷达液位计天线表面，会导致雷达信号反射衰减（水雾形成的水膜相当于 “信号屏障”），或产生虚假反射（水雾颗粒反射信号，导致液位计误判为水位）。需从 “物理防护”“材质优化”“信号处理” 三个维度制定防护措施：

（一）物理防护：构建水雾阻隔屏障

通过加装防护装置，直接阻挡水雾与天线表面接触，是最直接有效的防护方式，推荐以下三种方案：

防雨罩 / 导流罩防护：针对性阻挡直射水雾

选型与安装：选用不锈钢材质的锥形防雨罩（直径比天线大 1.5 倍，如天线直径 100mm，防雨罩直径 150mm），通过支架固定在液位计天线正上方，与天线间距 50-100mm，形成 “伞状” 防护。若进水口位于液位计侧方，需在进水口朝向的一侧加装弧形导流板（高度与防雨罩平齐），引导水雾向远离天线的方向扩散。

适用场景：水雾以直射为主（如进水口正对液位计）的进水井，防护成本低（单套防雨罩成本约 200-500 元），安装简便，可有效减少 60%-70% 的水雾附着。

注意事项：防雨罩需定期清理（每季度 1 次），避免淤泥、杂物堆积影响雷达信号（部分防雨罩采用镂空设计，可减少杂物堆积，但需确保镂空孔径＜5mm，防止大颗粒水雾进入）。

密封式天线罩防护：全包裹隔绝水雾

选型与安装：选用聚四氟乙烯（PTFE）材质的密封式天线罩（具备透光性，不影响雷达信号穿透），将液位计天线完全包裹，天线罩与液位计主体通过密封圈密封（选用耐老化的丁腈橡胶密封圈），底部预留排水孔（直径 5mm），防止天线罩内凝结水积聚。

适用场景：水雾浓度高（如进水井内水雾弥漫）、湿度大（相对湿度＞95%）的场景，防护效果优于防雨罩，可减少 90% 以上的水雾附着，且能保护天线免受泥沙冲刷。

注意事项：天线罩需选择低介电常数（ε＜2.0）的材质，避免影响雷达信号强度（介电常数过高会导致信号衰减超 10%）；定期检查密封圈密封性，若出现老化需及时更换（建议每 1-2 年更换一次）。

气流吹扫防护：主动清除附着水雾

系统组成：由小型空气压缩机（功率 500W，压力 0.4-0.6MPa）、气管（Φ8mm 不锈钢管）、喷头（万向可调式）组成，喷头安装在天线斜下方 30° 位置，对准天线表面，通过压缩空气持续吹扫（风量 5-10L/min），清除刚附着的水雾。

适用场景：极端暴雨天气（降雨量＞50mm/h）、水雾持续产生的场景，可与防雨罩 / 天线罩配合使用，形成 “主动 + 被动” 双重防护，彻底解决水雾附着问题。

优化设计：加装湿度传感器与电磁阀，当湿度＞90% 时自动启动吹扫系统，湿度＜80% 时关闭，避免非暴雨期无效能耗（可降低 50% 的压缩空气消耗）；气管需做防腐处理（如镀锌），防止进水井内腐蚀性气体（如硫化氢）腐蚀气管。

（二）材质优化：提升天线表面抗雾性能

通过改善雷达液位计天线的材质与表面处理工艺，降低水雾的附着能力，减少信号干扰：

选用疏水材质天线：减少水雾吸附

材质选择：天线表面采用聚四氟乙烯（PTFE）或聚醚醚酮（PEEK）材质，这类材质的水接触角＞110°（疏水性能优异），水雾落在表面后会形成水珠自动滚落，不易形成连续水膜。

表面处理：部分高端雷达液位计采用 “纳米涂层” 工艺（如二氧化硅纳米涂层），进一步提升疏水性（水接触角可达 130° 以上），同时增强耐磨性（涂层硬度 HV500），抵御泥沙冲刷导致的疏水性能下降。

效果验证：在相同水雾浓度下，疏水材质天线的水雾附着量仅为普通不锈钢天线的 1/5，信号衰减幅度从 15% 降至 3% 以下，确保测量精度（误差＜±1mm）。

天线结构优化：减少水雾滞留空间

形状设计：采用 “流线型” 天线（如圆柱形、球形天线），避免直角、凹槽等易积水结构，减少水雾在天线表面的滞留时间（流线型天线的水珠滚落速度比方形天线快 2-3 倍）；

尺寸控制：天线直径不宜过大（推荐 50-100mm），过大的天线表面积会增加水雾附着总量，同时需确保天线与天线罩之间的间隙＜5mm，避免间隙内形成水雾 “死区”。

（三）信号处理：算法优化抵消水雾干扰

通过雷达液位计的软件算法优化，识别并过滤水雾产生的虚假信号，确保水位数据真实可靠：

多频信号滤波：区分水位与水雾反射

原理：水雾颗粒的直径通常＜100μm，其反射的雷达信号频率与水位（液体表面）反射的信号频率存在差异（水雾反射频率更高），通过内置 “多频滤波算法”，可过滤掉高频的水雾反射信号，保留低频的水位反射信号；

参数设置：在液位计菜单中开启 “水雾抑制模式”，设定滤波阈值（如将频率＞1000MHz 的信号判定为水雾干扰），同时调整信号采样频率（从常规 10Hz 提升至 20Hz），提高对水位快速变化的响应能力，避免水雾信号掩盖真实水位变化。

动态阈值校准：实时修正测量偏差

原理：暴雨期间，通过液位计内置的 “动态校准算法”，实时对比历史水位变化曲线（如非暴雨期相同流量下的水位曲线）与当前测量曲线，若出现异常跳变（如 1 秒内水位骤升 0.5 米，远超实际水流速度），判定为水雾干扰，自动修正测量值；

联动校准：若雨水泵站配备超声波液位计（作为备用），可将雷达液位计数据与超声波液位计数据进行实时比对，当两者偏差超 ±3mm 时，启动 “交叉校准”，以偏差较小的一方作为基准，修正另一方的测量值，进一步提升数据可靠性。

三、案例佐证：暴雨工况下的防护效果验证

案例 1：某南方城市雨水泵站（高水雾浓度场景）

问题：暴雨期间进水井水雾弥漫，原普通不锈钢天线雷达液位计数据跳变频繁（10 分钟内跳变 5 次，最大偏差 0.3 米），导致水泵误启停；

解决方案：①安装聚四氟乙烯密封式天线罩 + 疏水纳米涂层天线；②开启 “水雾抑制模式”，设定滤波阈值 1200MHz；③加装小型空气压缩机（风量 8L/min），湿度＞90% 时自动吹扫；

效果：暴雨期间液位计数据波动＜±2mm，无跳变现象，水泵启停完全符合控制逻辑，年故障率从 30% 降至 2% 以下。

案例 2：某北方城市雨水泵站（极端水位 + 水雾场景）

问题：历史极端最高水位 5.2 米，原安装高度 5.5 米（仅 0.3 米冗余），暴雨时曾被淹没；同时水雾导致信号衰减，测量误差超 ±5mm；

解决方案：①将安装高度提升至 6.0 米（0.8 米安全冗余），横向偏离进水口 1.8 米；②选用 IP68 潜水型雷达液位计（顶部盲区 0.3 米）；③天线表面采用 PEEK 材质 + 流线型设计；

效果：暴雨期间无淹没风险，测量误差＜±1.5mm，数据响应速度＜0.8 秒，满足泵阀精准调度需求。

结语

雨水泵站进水井雷达液位计的安装高度设定与水雾防护，需紧密结合暴雨期间的极端工况，从 “安全冗余、测量精度、干扰规避” 三个维度综合考量。安装高度需通过历史数据计算、现场验证动态调整，确保覆盖全水位范围；水雾防护则需采用 “物理阻隔 + 材质优化 + 信号处理” 的组合方案，针对性解决水雾附着与信号干扰问题。唯有如此，才能让雷达液位计在暴雨期间稳定运行，为雨水泵站的排涝调度提供精准、可靠的水位数据，保障城市安全度汛。未来，随着智慧泵站的发展，还可将雷达液位计数据与气象预警、管网流量数据联动，提前预判进水井水位变化趋势，进一步提升排涝主动性。