九波明渠流量计说明书.docx

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九波明渠流量计说明书

WL-1A1型超声波明渠流量计

九波声迪科技

2011.10.1

一、用途…………………………………………………………………………………3

二、仪表的组成及外形尺寸……………………………………………………………4

1、仪表的组成………………………………………………………………………4

2、仪表的结构和外形尺寸…………………………………………………………4

3、仪表的显示屏……………………………………………………………………5

三、主要技术指标及技术参数…………………………………………………………6

四、仪表的工作原理……………………………………………………………………7

1、量水堰槽的测流量原理…………………………………………………………7

2、超声波测液位原理………………………………………………………………7

3、仪表的工作原理…………………………………………………………………8

五、安装方法……………………………………………………………………………9

1、安装量水堰槽……………………………………………………………………9

2、安装探头…………………………………………………………………………9

3、安装仪表…………………………………………………………………………10

六、关于仪表显示的说明………………………………………………………………11

1、显示流量…………………………………………………………………………11

2、查看历史记录……………………………………………………………………12

3、数据出现错误的显示……………………………………………………………13

4、电源电压低的显示………………………………………………………………13

七、量水堰槽构造及安装的技术参考…………………………………………………13

1、直角三角堰……………………………………………………………………13

2、矩形堰…………………………………………………………………………15

3、巴歇尔槽………………………………………………………………………17

八、仪表的接线…………………………………………………………………………19

九、使用按键设置仪表的参数…………………………………………………………21

1、设置参数时的按键……………………………………………………………21

2、仪表的参数表…………………………………………………………………22

十、使用说明…………………………………………………………………………24

1、校对仪表的液位………………………………………………………………24

2、设置仪表的水位-流量表………………………………………………………25

3、设置记录历史数据……………………………………………………………26

4、校准日历钟……………………………………………………………………27

5、累计流量清零…………………………………………………………………28

6、清除历史记录…………………………………………………………………28

7、使用打印机……………………………………………………………………28

8、（4～20）mA………………………………………………………………………29

9、继电器…………………………………………………………………………29

10、远程通讯（RS-232）………………………………………………………………30

十一、仪表的标定………………………………………………………………………31

1、标定流量………………………………………………………………………31

2、标定液位………………………………………………………………………32

3、标定输出的（4～20）mA…………………………………………………………32

4、标定输入的（4～20）mA…………………………………………………………33

附录一、巴歇尔槽构造尺寸……………………………………………………………34

附录二、巴歇尔槽水位-流量公式………………………………………………………35

附录三、安装记录表……………………………………………………………………36

附录四、使用GSM短消息……………………………………………………………38

附录五、首次安装最简设置…………………………………………………………41

附录六、Modbus通讯协议…………………………………………………………………43

附录七、关键零部件采用记录表…………………………………………………………46

附录八、配件清单…………………………………………………………………46

安装示例一、在污水井使用三角堰………………………………………………47

安装示例二、使用静水井可以提高测量准确度………………………………………48

首次安装，请看附录五、首次安装最简设置

欢迎访问九波声迪科技，地址：

.jb-sd.。

可以从下载本说明书的电子版本。

还提供与仪表应用有关的其他技术支持。

一、用途

本仪表与量水堰槽配用，主要用来测量具有自由流条件的渠道的污水流量。

仪表工作时，传感器不与被测流体接触，避免了渠道污水的沾污和腐蚀。

用于测量污水流量，可以比其它形式的仪表，具有更高的可靠性。

本仪表有数据存储功能。

除存储本仪表流量记录外，还可以接入其它仪表的（4～20）mA信号，同时记录（如水质测量仪表：

COD、PH等，最多4路）。

存储的记录可以通过仪表上的按键查看，或通过打印机打印，或通过RS-232、RS-485、GSM短信远程通讯传输。

本仪表适用于环保部门监测企事业单位的污水排放，适用于污水处理厂测流量。

WL-1A1超声波明渠流量计的应用情况如图一。

图一、WL-1A1超声波明渠流量计用于测污水流量

二、仪表的组成及外形尺寸

1、仪表的组成

本仪表产品主要由，仪表、探头部分组成（参见图二）。

图二、仪表的组成

注意：

超声波明渠流量计应用中，必须与量水堰槽配合使用。

本产品没有提供量水堰槽。

应用中根据应用现场条件，参考本说明书的第七章，或其它资料自行构造。

2、仪表的结构和外形尺寸（参见图三、图四）

图四、探头部分的外形尺寸

3、仪表的显示屏（参见图五a）

图五a、仪表的显示屏

三、主要技术指标及技术参数

1.流量围：

10L/s～10m3/s（由配用的量水堰槽的种类、规格确定）

2.累计流量：

8位十进制数，累满8位后自动回零，重计

3.流量准确度：

+5％（1%～3％配用量水堰槽的不确定，再附加上1%～2％的仪表测量误差）

4.测距围：

0.4～2m（从探头底部起0.4m是盲区，0.4m～2m为测距围）

5.测距准确度：

±3mm（在1m量程标定的结果）

6.液位分辩：

1mm

7.工作环境温度：

-20℃～55℃

（交流供电，且仪表有附加自伴热时可以：

-35℃～55℃，附加自伴热要在订货时声明）

8.仪表防护等级：

仪表显示部分：

IP66（仪表下部的过线孔要堵死）；探头部分：

IP68

9.供电电源：

交流供电：

（220V±22V）6W（使用仪表自伴热时为26W）

直流供电：

12V±2V120mA[直流供电时，仪表没有（4～20）mA输出和继电器动作]

交流、直流供电同时存在时，仪表使用交流供电；交流掉电，自动接通直流。

11.仪表日历钟计时误差:

<5分钟/每月

12.仪表数据存储量：

每月、每天、每小时的记录：

仅记录流量＞2年，附加其它仪表4路＞4个月

每分钟的记录：

仅记录流量＞8小时，附加其它仪表4路＞4小时

14.接入其它仪表的（4～20）mA电流：

仪表部采样电阻：

200Ω；负端与仪表地端共接

可以接入的数量：

I1、I2、I3、I4共4路

13.可以配接的打印机：

接口插座，DB25插孔

设定为“打印记录”时：

EPSON兼容（建议配用TP-μp40T）

设定为“定时打印”时：

仅TP-μp40T（需用该打印机的汉字库）

14.（4～20）mA电流输出：

外部负载电阻：

（0～500）Ω

误差：

0.5％（相对仪表示值）

负端与仪表地端共接（根据应用要求可改成悬浮地输出）

输出容：

流量、液位可选

15.RS-232：

接口插座，DB9插针

编码方式：

1起始位，8数据位，1停止位，有奇偶校验位或无校验位

波特率：

300,600,1200,2400,4800,9600,14400,19200,28800,43200,57600可选

通讯协议：

怡文、金源、西交、九波等（见第十章第10节“远程通讯”）

16.继电器：

控制方式：

每累计设定的m3闭合一次、液位报警、液位上限、液位下限可选

类型：

单刀双掷（常开、常闭）

触点容量：

AC250V1A；DC30V1A

四、仪表的工作原理

1、量水堰槽测流量的原理

图五b、量水堰槽把流量转成液位

明渠的流量越大，液位越高；流量越小，液位越低（参见图五b）。

对于一般的渠道，液位与流量没有确定的对应关系。

因为同样的水深，流量的大小，还与渠道的横截面积、坡度、粗糙度有关。

在渠道安装量水堰槽（参见图六），由于堰的缺口或槽的缩口比渠道的横截面积小，因此，渠道上游水位与流量的对应关系主要取决于堰槽的几何尺寸。

同样的量水堰槽放在不同的渠道上，相同的液位对应相同的流量。

量水堰槽把流量转成了液位。

通过测量量水堰槽水流的液位，再根据相应量水堰槽的水位-流量关系，反求出流量。

常用的量水堰槽种类如图六。

图六、常用的量水堰种类

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。

本说明书的第七章摘抄了一些常用的类型。

每种类型的量水堰槽，都有自己的固定水位-流量对应关系。

计算水位-流量关系时，三角堰要求要有渠道宽B、开口角度、上游堰坎高p的参数；矩形堰要有渠道宽B、开口宽b、上游堰坎高p的参数；巴歇尔槽只要求有喉道宽度的参数b。

2、超声波测液位原理（参见图七）

本仪表采用超声波回声测距法测液位。

探头固定安装在量水堰槽水位观测点上方（水位观测点的位置见堰槽构造说明）。

探头对准水面。

探头向水面发射超声波。

超声波经过t1时间，走过E1距离，碰到校正棒。

一部分超声波能量被校正棒反射，并被探头接收（仪表显示器上用“”和“”提示是否收到“校波”）。

仪表记下这段时间的长度t1。

超声波的另一部分能量绕过校正棒，经过t2的时间到达水面。

这部分能量被水面反射后，被探头接收（仪表显示器上用“”和“”提示是否收到“回波”）。

仪表记下这段时间的长度t2。

校正棒已经固定在探头上。

校正棒的长度E1不会变化。

仪表根据t1与t2的比例，再乘以E1，求出水面到探头的距离D，D=E1╳t2/t1。

安装仪表时，通过按键向仪表存设置探头到“水位=0”的距离L（“系统参数”[13/24]“探头距离”）。

仪表从存读取参数L，用L减去D，求出液位H，（H=L-D）。

由于产品生产中,E1的长度不完全一致；电路的延迟也不一致。

仪表实际计算液位时使用的运算式为：

H=L-KD，其中“K”为线性修正