超声波流量计说明书.docx

WL-1A 型超声波明渠流量计

使用说明书

北京九波声迪科技有限公司

2005年5月

目录

一、用途 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥2

二、工作原理 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥2

三、技术指标 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥5

四、仪表外形尺寸 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥5

五、主要功能 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥6

六、仪表面板说明 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥7

七、仪表接线方法 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥8

八、仪表参数设置方法 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥10

九、打印说明 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥14

十、RS232串口说明 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 16

十一、量水堰槽 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥17

十二、安装方法 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥22

十三、维护及标定 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥26

十四、安装记录表 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥28

安装示例一 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥30

安装示例二 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥31

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１

一、用途

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、企事液单位的污水排放口、城市下水道的流量（图一）。

由于这种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、腐蚀性液体情况下，比其它形式的仪表具有更高的可靠性。

二、工作原理

WL-1A仪表直接测量的物理量是液位。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-流量关系反算出流量。

1、量水堰槽的测流量原理

明渠内的流量越大，液位越高；流量越小，液位越低（参见图二）。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。在渠道内安装量水堰槽，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

WL-1A井盖

WL-1A

井盖

接电源

污水井

探头引线

探头

污水管

量水槽

水流

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。

直角三角堰

直角三角堰

直角三角堰

水流方向 水流方向

水位

流量较小时,水位较低

水位

流量较大时,水位较高

图二、量水堰槽把流量转成液位

２

常用的量水堰槽有，直角三角堰、矩形堰和巴歇尔槽（图三）。

B

B

角度

B

b

b

p

三角堰

p

矩形堰

巴歇尔槽

图三、常用的量水堰槽

使用WL-1A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》

仪表探头发射声波探头1E1

仪表

探头

发射声波

探头

1E

1t

校正棒

反射声波

D

2t

L

液面

反射声波

H

水位=0

b，就可以用相应的公式算出水位-流量对应关系。

直角三角堰和矩形堰也有相应的公式。但是还与按装的渠道尺寸有关。确定水位-流量关系时，三角堰与渠道宽B、开口角度、上游堰坎高度p有关；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。

2、超声波测液位原理（参见图四）

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。探头对

准水面。探头向水面发射超声 图四、超声波测液位的原理

３

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（仪表在显示器上“校波”的指示位置出现“?”提示符）。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（仪表在显示器上“回波”的指示位置出现“?”提示符）。仪表记下这段时间的长度t2。校正棒的长度E1是固定长度。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，通过按键已向仪表的存储器内设置了探头（法兰盘位置）到“水位=0”的距离“L”。仪表从内存读取参数“L”，用L减去D，求出液位H。

发射、接收超声波仪