WL-1A1型超声波明渠流量计说明书.doc
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1、如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流WL-1A1型超声波明渠流量计说明书【精品文档】第 37 页 WL-1A1型超声波明渠流量计 北京九波声迪科技有限公司 2005. 11. 11目录一、用途 3二、仪表的组成及外形尺寸 41、仪表的组成 42、仪表的结构和外形尺寸 43、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 71、量水堰槽的测流量原理 72、超声波测液位原理 73、仪表的工作原理 8五、安装方法 91、安装量水堰槽 92、安装探头 93、安装仪表 10六、关于仪表显示的说明 111、显示流量 112、查看历史记录 123、数据出现错误的显示 134、电源电压低
2、的显示 13七、量水堰槽构造及安装的技术参考 131 、直角三角堰 132 、矩形堰 153 、巴歇尔槽 17八、仪表的接线 19九、使用按键设置仪表的参数 211 、设置参数时的按键 212 、仪表的参数表 22十 、使用说明 241 、校对仪表的液位 242 、设置仪表的水位-流量表 253 、设置记录历史数据 264 、校准日历钟 275 、累计流量清零 286 、清除历史记录 287 、使用打印机 288 、420mA 299 、继电器 2910、远程通讯(RS232) 30十一、仪表的标定 311 、标定流量 312 、标定液位 323 、标定输出的420mA 324 、标定输入的4
3、20mA 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安装示例一、在污水井内使用三角堰 43安装示例二、使用静水井可以提高测量精度 44首次安装，请看附录五、首次安装最简设置欢迎访问北京九波声迪科技有限公司网站，网站地址：。可以从网站下载本说明书的电子版本。网站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内的污水流量。仪表工作时，传感器不与被测流体接触，避免了渠道内污水的沾污和腐蚀。用于测量污水流量，可以比其它形式的仪表，具有更高
4、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2接入其它仪表的420mA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，或通过远程通讯传输。本仪表的RS232串口可以接计算机或其它数据采集器，也可以接调制解调器或无线通讯模块，实现有线或无线的远程通讯。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-1A超声波明渠流量计的应用情况如图一。仪表可以显示：瞬时流量、累计流量、累记流量回零的时间和当前的日历时间、探头收到回波，校波的情况、通讯的状态、被记录的其它仪表的示值通过按键可以切换显示：
5、历史记录探头：要固定安装在量水堰槽的上游，用来测量堰槽规定位置的液位。并将信号传给仪表。仪表根据堰槽的种类、规格换算出流量。应用的限定条件：明渠内水流要有自游流条件。使用堰板时下游的水位要低于堰坎；使用巴歇尔槽，下游水位要低于“淹没度”。量水堰槽：把流量转成液位。构造和安装方法参见本说明书的第七章或有关技术资料。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）。AC220V电源的电缆，型号：RVV3-0.5(三芯,外径小于 6mm )。出厂配置1.5米仪表探头标签上有出厂的标定记录探头上的校正棒仪表与探头
6、连接的电缆，型号：RVVP4-0.3(四芯+屏蔽，外径小于 6mm)。仪表出厂原配25米，应用中可接长至200米。如要超过200米，需在定货时声明。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）图三、仪表部分的外形尺寸图四、探头部分的外形尺寸3、仪表的显示屏（参见图五）打印机状态通讯输出口位和通讯状态I1、I2等记录内容或液位探头收到回波状态瞬时流量探头收到校波状态日历钟流量量程累计流量累计流量被清零的时间瞬时流量柱条显示图五、仪表的显示屏
7、三、主要技术指标及技术参数1. 流量范围：10升/秒10米3/秒 （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，累满后自动回零3. 流量精度：5 （配用量水堰槽13的不确定，再附加上12的仪表误差）4. 测距范围：0.42米（从探头底部起0.4米内是盲区，0.42米内为测距范围）5. 测距精度：3mm （在1米量程内标定的结果）6. 液位分辩：1毫米7. 工作环境温度：-2055（交流供电，且仪表内有附加自伴热时可以：-3555，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：IP689. 供电电源：交流供电：220
8、V10 6W （使用仪表自伴热时为26W）直流供电：12V2V 160mA (直流供电时，仪表没有420mA输出和继电器动作)交流供电、直流供电同时存在，仪表使用交流；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420mA电流：仪表内部采样电阻： 200；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
9、容（建议配用TP-p40T） 设定为“定时打印”时：仅TP-p40T （需用该打印机内的汉字库）14. 420mA电流输出：外部负载电阻：0600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)输出内容：流量、液位可选15. RS232：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
10、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： AC250V 1A ；DC30V 1A四、仪表的工作原理1、量水堰槽测流量的原理图五、量水堰槽把流量转成液位明渠内的流量越大，液位越高；流量越小，液位越低（参见图五）。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。在渠道内安装量水堰槽（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
11、量水堰槽内水流的液位，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
12、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，通过按键向仪表内存内设置探头到“水位=0”的距离L（“系统参数”13/24“探头距离”）
13、。仪表从内存读取参数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”为线性修正系数。“K”的数值要经过标定来确定。仪表的参数表中“系统参数”14/24“修正系数”用于存储“K”，仪表出厂时的标定值记在仪表箱体的右侧标签上（参见图二）。图七、超声波测液位的原理3、仪表的工作原理（图八）仪表控制探头发射和接收超声波。按图八的过程转为液位（单位：米）。再通过查水位-流量表，把液位转成流量（单位可以是：升/秒，或立方米/小时）。水位-流量表是存储在仪表里的一组数据。通过仪表上的按键可以向仪表
14、的存储器中输入。本仪表的水位-流量表是按相等的液位间隔存储的。例如使用三角堰时，液位的间隔设为为“0.01m”。仪表的内存中存有：液位=“0.00m”时对应的流量=“0.0000L/S”；液位=“0.01m”时 对应的流量=“0.0136L/S”；液位=“0.02m”时对应的流量=“0.0772 L/S”；液位=“0.03m”时对应的流量=“0.2127L/S”。仪表允许设置最多50个点的液位及对应的流量数据。一般设置30个点便能满足应用要求。一些常用的液位-流量表已预先设置在仪表内。使用时通过参数表选择对应的堰槽种类就可以得到相应的水位-流量表。仪表内没有的水位-流量表，要把堰槽种类设为“自
15、定义”，并逐点的设入水位-流量数据。图八、仪表的工作原理仪表把瞬时流量按时间累加，得出累计流量。累计流量共8位数字。当累计满8位时，自动回零，重新累计。不管是由于仪表自己累计满8位回零，或是人为通过按键清除累计使累计回零，仪表都会记忆回零的时间。并在显示屏 “累计流量清零时间”的位置上显示出来(图五)。仪表内有两组历史数据记录存储器。其中一组用于存储每小时、每日、每月的历史计录。如果仅存储流量、累计流量，可存储多于两年的记录；同时存储液位、I1、I2、I3、I4只能存储四个月的记录。另一组用于存储每分种的历史记录，如果仅存储流量、累计流量，可存储多于八小时的记录；同时存储液位、I1、I2、I3
16、、I4，只能存储四小时的记录。两组存储器都是循环使用，即存储器存满时，复盖最早的记录。I1、I2、I3、I4是从接线端子上接入的其它仪表的420mA电流信号。仪表内部的采样电阻为200欧姆。通过按键在“计录内容” 01/11“选项”内选定了某端子时，仪表同时存储记录该端子上外接仪表的历史记录。还会在显示屏上的“记录”位置，交替地显示被选仪表的瞬时示值。从仪表上输出的电信号有四种：420mA电流模拟信号，根据参数设置可以为瞬时流量或液位；继电器的开关量，根据参数设置，或按每累计多少流量动作一次，或按液位的上下报警点动作，或仅按液位的上限，或仅按液位的下限；RS-232数字信号，根据参数设置，按通
17、讯协议约定的格式输出；打印机接口，根据设置，或按等间隔逐条打印，或按历史记录连续打印。仪表支持RS-232、RS-485、调制解调器、GSM无线通讯模块的数据传输。RS-232、RS-485接口已装在仪表上（图二十二，面板背面的：A、B、GND）。可以通过按键在RS-232和RS-485之间切换。使用调制解调器需要从RS232上外接。GSM无线通讯模块较小，可以装在仪表内部。使用调制解调器、GSM无线通讯模块向计算机通讯，另需专用的计算机软件。使用GSM无线通讯模块传送短消息，可以使用普通的手机（参见附录四）。五、安装方法1、安装量水堰槽使用本仪表测量流量，在明渠上必须要有量水堰槽。量水堰槽的
18、构造和安装方法见本说明书第七章“量水堰槽构造及安装的技术参考”。2、安装探头图九、探头支架的加工方法探头要安在探头支架上。产品出厂没有配支架，需要根据现场所使用的量水槽的构造条件自行加工。加工方法参见图九。探头支架可以做成“门”字形，安装时跨装在渠道上。注意留出安装探头的孔。如果渠道测墙允许，也可以用两根角钢如图九做成探头支架。图十、探头的安装位置探头在渠道上的安装位置要符合量水堰槽的要求。一般三角堰、矩形堰要安装在堰板上游，距离堰板相当于最大过堰水深的34倍（最大过堰水深是指，流量刚好等于零时液位为零，流量增到最大时对应的液位）；巴歇尔槽在进口收缩段的1/3位置（参见图十）。安装探头时，校正
19、棒要朝下。探头和支架固定要牢靠，不能活动。探头一旦活动，水位基准点就变化了，影响测量的准确度。探头要垂直对准水面，不能歪斜。由于探头发出的超声波有一定的张角。安装探头时，注意不要使声波传播的路径上有多余反射面（参见图十一）。3、仪表的安装仪表背面有四个挂钩（见图三）。仪表出厂时，配有两个两端带孔的支板。把支板钉在墙上，利用仪表背面的挂钩挂在墙上。仪表附近应安装交流220V的三孔插座，中心孔接地。用拔插仪表上的电源插头接断电。 图十一、不能有多余的反射面仪表下面有四个PG7过线孔。可以向仪表内接入外径46的引线。穿入导线后，要把过线孔的锁母拧紧。不使用的过线孔，也要用一段短导线插入过线孔内，然后
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