200超声波明渠流量计说明书工程师手册中文版

1(中文版)超声波明渠流量计使用说明书请在使用前认真阅读说明书二0一五年三月21、按键功能面板上有三个按键，通过这三个按键可对仪表进行调试。调试后液晶屏幕上显示测量值。SET键键◇进入菜单项◇移动光标◇确认菜单项◇选择菜单项◇确认参数修改◇参数修改2、仪表通电显示后，按设置键（SET）进入一级菜单。3、将探头的高度值输入到“参考零点”，“参考零点”在菜单中的位置见附表三菜单结构图。（探头高度为探头发射面到堰槽流水口的距离）4、标定“4mA流量值”和“20mA流量值”4mA流量值：瞬时流量等于这个值时输出4mA.20mA流量值：瞬时流量等于这个值时输出20mA.“4mA流量值”和“20mA流量值”在菜单中的位置见附表二菜单结构图。5、选择量水堰槽的种类，要考虑渠道内流量的大小，渠道内水的流态，是否能形成自由流。最大流量小于40升/秒（144吨/小时）建议使用直角三角堰；大于40升/秒建议使用巴歇尔槽；上游渠道较短，最大流量又大于40升/秒建议使用矩形堰。使用仪表测量时要先标定参考零点，参考零点为探头到堰槽水位零点的距离。（本仪表默认选择巴歇尔槽）①三角堰使用三角堰，可以在菜单“9堰槽类型”→“1三角堰”→“1工作状态”项选择“开启”，“2三角堰角度”选择实际角度仪表就可以根据水位自动算出水位对应的流量。②矩形堰3使用矩形堰，可以在菜单“9堰槽类型”→“2矩形堰”→“1工作状态”项选择“开启”，并且在“2标准渠道”中选择“0.25米、0.50米、0.75米、1.00米、非标渠道”，仪表就可以根据水位自动算出水位对应的流量。③梯形堰使用梯形堰，可以在菜单“9堰槽类型”→“3梯形堰”→“1工作状态”项选择“开启”，并且在“2堰槛宽B”中输入实际实际渠道的堰槛宽，仪表就可以根据水位自动算出水位对应的流量。④巴歇尔槽使用巴歇尔槽，可以在菜单“9堰槽类型”→“4巴歇尔槽”→“1工作状态”项选择“开启”，巴歇尔槽流量公式：Q=Chan。根据喉道宽“b”，从“附表二巴歇尔槽水位-流量公式”中查出修工系数c和指数n，输入到菜单“9堰槽类型”→“4巴歇尔槽”→“2修工系数c”和“3指数n”。仪表就可以根据水位自动算出水位对应的流量。4超声波明渠流量计说明书一、用途超声波明渠流量计与量水堰槽配合使用，测量明渠内水的流量。主要用于测量污水厂、企事业单位的污水排放口、城市下水道的流量及农田水利中的渠道等。由于本公司仪表采用超声波穿过空气，以非接触的方法测量。因此在粘污、腐蚀性液体条件下，比接触式的仪表，具有更高的可靠性和耐用性。二、原理说明本系列仪表直接测量的是渠道或者水槽内的液体高度。用于明渠测流量时，在明渠上安装量水堰槽。量水堰槽把明渠内流量的大小转成液位的高低。仪表测量量水堰槽内的水位，再按相应量水堰槽的水位—流量关系推算出流量。1、超声波测液位原理发射超声换能器发射出的超声脉冲，通过传播媒质传播到被测液面，经反射后再通过传声媒质返回到接收换能器，测出超声脉冲从发射到接收在传声媒质中传播的时间。再根据传声媒质中的声速，就可以算得从换能器到液面的距离。从而确定液位。因此我们可以计算出探头到反射面的距离D＝C*t/2(除以2是因为声波从发射到接收实际是一个来回，D是距离，C是声速，t是时间）。再通过减法运算就可得出液位值。2、量水堰槽的测流量原理流通顺畅的明渠内流量越大，液位越高；流量越小，液位越低（如图2.1）。通过测量水位可以推算出流量。普通明渠内流量与水位之间的对应关系，受渠道的坡降比和表面的糙度影响。在渠道内安装量水堰槽，产生节流作用，使明渠内的流量与液位有固定的对应关系，这种对应关系主要取决于量水堰槽的构造尺寸，把渠道的影响尽可能减小。常用的量水堰槽有，直角三角堰、矩形堰和巴歇尔槽（如图2.1）5图2.1常用的量水堰槽及水位和流量变化关系使用超声波明渠流量计，安装时必须知道配用量水堰槽的水位-流量对应关系。量水堰槽的水位-流量关系可以从国家计量检定规程《明渠堰槽流量计》JJG711-90中查到。本说明书摘抄了一部分（第六、量水堰槽）。巴歇尔槽知道了喉道宽度b，就可以用相应的公式算出水位-流量对应关系。直角三角堰也是用相应的公式计算出水位—流量对应关系。矩形堰也有相应的公式。但是还与安装的渠道尺寸有关，确定水位-流量关系时，矩形堰与渠道宽B、开口宽b、上游堰坎高度p有关。如果对计算量水堰槽水位-流量不熟悉，可将使用的量水堰槽参数通知仪表生产厂。生产厂帮助计算。应注意同时提供上述与确定水位-流量关系有关的参数。6三、主要技术指标功能一体型分体型测量范围0.1升/秒～99999.99米3/小时累计流量最大为：4290000000.00立方米液位最大量程3米液位测量精度0.5%分辨率3mm或0.1%（取大者）显示中文液晶显示流量测量精度标准堰槽是1～5%（符合国标要求的堰槽和渠道）非标堰槽是10～30%。模拟输出4线制4～20mA/750Ω负载继电器输出(选配项)2组AC220V/8A或DC24V/5A，供电标配24VDC100mA；可以选配220VAC+15%50Hz。供电(选配项)12VDC、电池供电、太阳能供电工作环境温度显示仪表-20～+60℃，探头-20～+80℃工作环境压力标准大气压工作环境湿度≤90%RH，非凝结过程温度-20～80℃；过程压力标准大气压通信可选485，232通信，MODBUS协议防护等级显示仪表IP67，探头IP68显示仪表IP65，探头IP68探头电缆无标配10米，最大为100米探头安装尺寸M48×2mm螺纹+配套螺母探头材质标配是ABS的，在有腐蚀性环境中要使用聚四氟乙烯材质。产品功耗分体式用24V电源供电，不带继电器功耗是100mA，带一个继电器是要120mA，2路继电器145mA,3路继电器要170mA，4路继电器要190mA.具体功率如下：无继电器是24×100mA=2.4W；1路继电器是24×120mA=2.9W；2路继电器是24×145mA=3.5W；3路继电器是24×170mA=4.1W；2路继电器是24×190mA=4.6W；7四、安装1、明渠流量计外形◆分体型明渠流量计显示仪表外形图和尺寸图图4.1.1明渠流量计实物图图4.1.2明渠流量计结构图分体式超声波明渠流量计的仪表显示部分应安装在室内。室内要通风良好，无腐蚀性气体。仪表为壁挂安装。如室内条件不好或必须挂在室外，应装在仪表防护箱内，避免日晒雨淋。◆一体型超声波明渠流量计外形图和尺寸图图4.1.3明渠流量计实物图图4.1.4明渠流量计结构图产品功耗一体式四线制用24V电源供电，不带继电器功耗是80mA，带一个继电器是要105mA，2路继电器130mA,具体功率如下：无继电器是24×80mA=1.9W；1路继电器是24×105mA=2.5W；2路继电器是24×145mA=3.1W；82、安装探头超声波明渠流量计的探头可以直接安装在量水堰槽水位观测点的上方。探头发射面要对准水面，并且跟水面垂直。可以用水平尺放在探头上盖上，通过校上盖水平使探头对准水面。巴歇尔槽水位观测点在距槽上游0.1～0.5米位置；三角堰、矩形堰在上游一侧，距堰板3～4倍最大过堰水深处。图4.2.1、三角堰上探头安装位置图4.2.2、巴歇尔槽上探头安装位置◆底部螺纹安装①在被测物体上方装一个法兰②法兰上放一片内径相同的垫片9③把换能器对准法兰孔④将换能器放入法兰孔⑤从法兰底部看到的情况⑥法兰下放一片内径相同的垫片⑦拧上螺母固定好换能器⑧安装好了的换能器10◆顶部螺纹安装-吊装法安装①在探头顶部螺纹用螺母固定②探头进线要用保护管▲安装在罐子上、水池上、盖板上、支架上安装跟以上方式基本相同。★探头安装完毕后，探头发射面一定露出盖板或者导波管。不能缩在盖板或者导波管里面。◆静水井安装在不少现场，因为渠道内的水面会有垃圾、泡沫或者其他漂浮物，造成测量的误差或者测量不到信号；或者因为上游没有足够长度的直渠道，水面波动厉害，可以采用静水井方式来安装来解决。静水井内壁直径要＞50厘米，内壁平整无任何凸起物和毛刺。探头安装后，探头发射面距离最高水面≥0.4米。图4.2.3、静水井安装113、现场明渠堰槽安装实物图◆三角堰安装图4.3.1、三角堰◆矩形堰安装图4.3.2、矩形堰12◆巴歇尔槽安装图4.3.3、巴歇尔槽4、安装量水堰槽①.量水堰槽的中心线要与渠道的中心线重合，使水流进入量水堰槽不出现偏流。②.量水堰槽通水后，水的流态要自由流。三角堰、矩形堰下游水位要低于堰坎（如图4.4.1）；巴歇尔槽的淹没度要小于“巴歇尔槽参数”的临界淹没度（如图4.4.1）。③.量水堰槽的上游最小要有大于5倍渠道宽度的平直段，使水流能平稳进入量水堰槽，标准是“水面没有浪花”。即没有左右偏流，也没有渠道坡降形成的冲力。④.量水堰槽安装在渠道上要牢固。与渠道侧壁、渠底连结要紧密，不能漏水。使水流全部流经量水堰槽的计量部位。量水堰板的计量部位是堰口；量水槽的计量部位是槽内喉道段。13图4.4.1、自由流与淹没流5、电气接线图◆分体型明渠流量计接线端子实物图和示意图图4.5.1、分体式接线端子实物图14图4.5.2、分体式接线端子示意图接线方法：换能器：红线：接Trans1换能器蓝线：Temp1+温度传感器+黑线：GND地线电流输出：“电流＋”接mA1+;“电流－”接mA-/GND继电器：RLlnA与RLnB为常开;如果要继电器默认状态是“常开”，接线就接RLlnA与RLnB。RLnA与RLnC为常闭如果要继电器默认状态是“常闭”，接线就接RLlnA与RLnC。电源线：电源是交流电：接L，N电源是直流电：24V＋接24VDC+，GND接24VDC-◆一体型超声波明渠流量计接线端子示意图图4.5.3、一体式超声波明渠流量计接线端子示意图15图4.5.4、一体式明渠流量计24VDC接线端子示意图图4.5.5、一体式明渠流量计220VAC接线端子示意图电流：电流＋接mA+,电流－接mA-。继电器：连接RLn+与RLn-端子，默认状态为常开。n=1或2，就是指第1路继电器或者第2路继电器。电源线：如果是220V交流电，火线接L端子，零线接N端子。如果是直流电：电源24V＋接24V+端子，电源24V-接24V-端子。五、设置1、运行模式界面简介本系列超声波明渠流量计有运行和设置两种工作模式，在设备通电并完成初始化过程后，流量计会自动进入运行模式，并开始测量数据、记录数据。2、菜单查询表(祥见附表)3、菜单操作说明⑴按键说明：①仪表有三个按键：上Up、下Down，设置SET。②Set键用于：选择进入或确定退出。③上下键用于：上下移动光标、在选择框内选择选择项，在输入框内选择或修改数值。④查看回波状态图：先按住“▲”不放，再按住“SET”键2秒钟16以上，就可以看到回波状态图。⑤退出回波状态图：先按住“”不放，再按住“SET”键2秒钟以上，就可以退出回波状态图。⑵菜单界面及操作说明：①在运行模式界面按Set键进入一级菜单界面：◆参数没有被锁定的一级菜单界面：◆参数锁定的一级菜单界面：②一级菜单各项说明：◆“0结束设置”当选择此项时，按Set键将退回到运行模式界面。17◆“0不锁定”菜单不锁定，允许别人改动。◆“1全局锁定”菜单上锁，当你的参数设置好，不希望别人随意改动，把菜单上锁，这样就要输入密码才能解锁进行菜单操作。本流量计的初始密码为25，用户可以修改初始密码任意设置自己的密码（特别提醒请记住自己设置的密码，如若忘记应与厂家联系）。★当参数未被锁定时，按Set键进入参数锁定的设置界面：不锁定：不锁定，那将所有的菜单都可以随意修改。全局锁定：全局锁定后，必须输入密码才能修改。★当参数被锁定时，按Set键进入参数锁定的解锁界面：◆“2量程设置”1参考零点：设置明渠流量计参考零点，这个主要是物位测量的时候才有意义；出厂设置默认为最大量程所对应的数值。2量程低点：设置物位计4mA对应输出的测量值；并可作为流量低位限设置值，即当液位小于该设定值时流量为0。出厂默认为0。3量程高点：设置物位计20mA对应输出的测量置；并可作