明渠流量计培训资料(V0903版).doc

明渠流量计培训资料 （请先详细阅读各产品的用户手册） 明渠流量计原理 明渠流量计主要与各种标准堰或槽配套，用于各类水质排放总量的计量或监测，在液体流经标准堰或槽时，将形成液位高度与流量的对应关系，仪表测量液位高度再根据相应公式转换成流量进行显示和累计。 图1 如图1所示，仪表的探头发波打到液位后反射回探头，探头接收到后计算发波到收波的时间，得到测量距离L，仪表安装高度TH减去测量距离L将得到当前液位H。 仪表量程指仪表能够测量的距离，安装高度TH应小于量程。 仪表盲区指仪表在探头附近无法测量的区域，最高液位与探头间距应大于盲区，例盲区为0.3m，则液位与探头间距必须大于0.3m。 如图探头发波是个扩散过程，即有方向角，安装的时候要注意，否则可能打到池壁的凸起物或渠道边沿。 图2 如图2，发射波宽度为?t，一次回波为探头发波打到液位后反射回探头的回波，发波到收波的时间为t1，计算出距离即图1的测量距离L，二次回波为一次回波打到探头后发生反射，再次形成一次发波收波过程，因此时间t2为t1的两倍，三次回波即为二次回波打到探头后发生反射形成的回波，t3为t1的三倍，以此类推，回波强度越来越弱，因此回波高度越来越低，当液位上升，回波与发射波距离也会越来越近，近到一次回波和发射波连起来将无法得到t1，此时仪表可能收到二次回波，因此发射波宽度?t转换为距离即为盲区，要保证测量正常，液位与探头距离就必须大于盲区，例盲区0.5m，液位与探头距离小于0.5m将得不到正确距离，反而得到二次回波即1m左右的距离，这也是现场有时液位高位时流量反而很小或为0的原因。 明渠流量计的安装 图3 如图3，目前仪表有两种类型，一种为金属壳，可一体安装或分体安装，一种为塑料壳，分体安装，在分体安装时要注意仪表和探头一定要配对。 2.1 金属壳仪表尺寸 图4 金属壳仪表可支架安装或法兰安装，支架安装四个螺丝孔如图4所示， 2.2 塑料壳仪表尺寸 图5 2.3 安装注意事项 1）仪表探头和最高液位距离必须大于盲区； 2）仪表安装高度必须小于量程； 3）探头面与液位需水平； 4）仪表安装在渠的中央； 5）仪表需安装在堰板或堰槽的上游。 上述四种问题的产生的原因或解决方案： 图3a解决方案：延长固定支架的臂L。若臂太长，观察数据、安装维护仪表不方便，则建议用户使用“静水井”安装方法安装仪表，或将探头和仪表分体安装。 如图3b解决方案：定期清理渠底、渠壁异物。 如图3c解决方案：使用“静水井”安装方法安装仪表。 如图3d所示，探头发射波有方向角，若渠非常窄，同时仪表安装位置过高，则超声波会遇到渠顶就返回到换能器。解决方案：降低固定支架底高度，若降低到要进入盲区时，仪表还是会测量到渠顶，则建议用户使用“静水井”安装方法安装仪表或在探头下方安装一根垂直到底的管子，管子下部开孔保持管内液位与管外一致。 2.4静水井安装方式 如果液位波动剧烈、液面存在大量泡沫、水渠宽度过窄时，我们建议您使用“静水井”的方法安装仪表。 仪表接线 3.1 金属壳仪表接线板 用力逆时针拧开后盖即可看见仪表的接线板，如下图所示： 3.2 塑料壳仪表接线板 打开下盖即可看见仪表的接线板，如下图所示： 3.3 探头接线板 打开探头上盖即可见探头接线板，如下图所示： 3.4 接线说明 供电电源接入相应接线柱。DC24V供电，注意正负极方向。金属外壳的仪表无AC220V接线柱，AC220V电源由专用的电源线接入，不能接入XS4的1－2脚。 模拟信号4～20mA接相应接线柱，数字信号RS485接相应接线柱，A、B有些地方标成＋、—。 SPST1～SPST4为4路开关量，分别对应P03(Relay)菜单中Relay1～Relay4设置（明渠流量计一般不用）； 分体安装时需要连接探头电缆，连接电缆一般有三种，BA－5型电缆、4芯屏蔽线、2芯屏蔽线，对应接线柱为金属壳的XS3接线柱、塑料壳的XPS接线柱及探头接线柱中的＋、—、VCC、DIO、GND，具体如下所述。 1）BA－5型电缆连接方式如下图所示： 2）4芯屏蔽线连接方式如下图所示： 3）2芯屏蔽线连接方式如下图所示： 接线原则： 1、仪表接线板和探头接线板按标注对应； 2、“－”