SD101堰槽式超声波明渠流量计

SD101堰槽式超声波明渠流量计

使用说明书（中文）

上海市中谊路1215号4F-A-13

：

：201101

http：//

目  录

    1  序言                                                               1

    2  技术参数与功能                                                     1

    3  操作键功能                                                         2

    4  操作菜单及参数设置                                                 2

    5  安装传感器                                                         4

       5．1 选择测量点                                                    4

       5．2 安装堰式传感器                                                6

       5．3 安装槽式传感器                                                7

       5．4 敷设电缆                                                      8

6  常见故障分析                                                       8

附录：巴歇尔槽外形示意图 

1  序言

SD101系列明渠流量计采用液位传感器测量明渠中量水堰槽的液位高度，再按相应量水堰槽的水位与流量对应关系，从而得出被测介质的瞬时流量和累积流量。本仪表电路设计上充分考虑了复杂的工业现场，采用数字分析技术，测量准确、可靠。

SD101系列明渠流量计由壁挂式转换器、超声波液位传感器、标准堰槽和电缆组成。标准堰槽包括90゜三角堰、矩形堰、巴歇尔槽和P-B槽等，但目前应用比较普遍的是巴歇尔槽。

SD101系列明渠流量计安装简便，维修容易，可以不停产，不停水在线安装，在线维修，同时无腐蚀，无压损的限制，使用寿命长，维修费用低。其特点使其广泛应用于选煤，选矿，冶金，石化，水利，环保，电力等各行各业。

典型应用有：污水治理流入排放渠，城市供水引水渠，火电厂冷却水引水和排水渠，工矿企业废水排放以及水利工程和农业灌溉等。

 SD101系列明渠流量计采用气介式超声波液位传感器时，仪表对被测水质无特殊要求，适用性*。

2  技术参数与功能

3  操作键功能

 “PAG（SET）”键，功能设置键，工作状态下按此键，显示P1，再按“MOV”键，进入P1菜单中各参数项的设定和翻阅，每按一次“PAG（SET）”键显示一个菜单，共七项。

   上次停电查询——按“PAG（SET）”键三秒，显示上次停电年月日，再按“MOV”键翻页查看时分秒及累计流量，按“ADD（DOK）”退出。

   “MOV”键，移位键，在设定状态下，进入参数修改/移位，将每位数字设定完毕再按“MOV”键至每位全停止闪烁，再按“PAG”键进入下一项目。

    时间查询——在工作状态下，按“MOV”键，显示当前日期和时间，按任意键退出。

    打开背光——在工作状态下，按“MOV”键3秒钟可打开背光显示，再按3秒关闭背光显示。（LED显示无此功能）

    “ADD”键，加减键，设定状态下，将闪烁位数加“1”并确定小数点，当需负号操作时，按“ADD”键调出或去掉负号。

    关闭显示——在工作状态下，按“ADD”键3秒钟可关闭显示，以节省耗电，再按任意键打开显示。

4  操作菜单及参数设置

（以下菜单中标有“不能修改”的参数，请用户切勿随意改动，否则仪器将不能正常工作）

按“PAG”键显示P1，再按“MOV”键即可进入P1用户操作菜单，依次显示：

   L1×××：*限值报警输出（L1＜L2＜L3＜L4），用“MOV”键“ADD”键输入需要的限值，后按“PAG”键，进入下一项目。

   L2×××：第二限值报警输出（L1＜L2＜L3＜L4），用“MOV”键“ADD”键输入需要的限值，后按“PAG”键，进入下一项目。

   L3×××：第三限值报警输出（L1＜L2＜L3＜L4），用“MOV”键“ADD”键输入需     要的限值，后按“PAG”键，进入下一项目。

   L4×××：第四限值报警输出（L1＜L2＜L3＜L4），用“MOV”键“ADD”键输入需要的限值，后按“PAG”键，进入下一项目。

   E×××：安装高度设置，传感器底端到零液面的高度，安装好后，当液面为“0”时，此时流量计当前液面值即为安装高度值，用“MOV”键和“ADD”键输入需要的高度值，后按“PAG”键，进入下一项目。

   d×××：本机地址号，此功能为多台联机时与上位机通讯之用，有效值为1～16～32～64～128

   d 0--×：通信波特率，波特率设定0~6分别对应300，600，1200，2400，4800，9600，19200bps

   P - -×: 1~15级发射功率选择。用于超声波传感器的发射功率选择，一般为“3”用“ADD”键根据工况设定修改，以稳定、准确为好。

   C×××：当前温度值

   Ca×××：当前输出的模拟量值

▲     限值控制为集电极开路输出，低有效，具有y0，y1两种模式。默认为yo模式。模式与控制对应见下图：

参数全部设置完毕后按“PAG”键3秒，即可退出菜单，进入正常工作状态。

    连续按PAG”键二次，显示P2，再按“MOV”键即显示“----”用“ADD”和“MOV”键输入密码“1111”，再按“PAG”键即可进入P2用户操作菜单，依次显示：

        F0--0：输出0mA或4mA时的示值，默认值：0.0

        Fs--x：输出20mA时的zui大量程值，（不能修改）

        AL--0：输出起点值4mA时的微调系数，减小则输出低，（出厂设定，不要修改，否则输出将不正确）

        AH--0：输出终点值20 mA时的微调系数，减小则输出低，（出厂设定，不要修改，否则输出将不正确） 

        A0--4：当前输出模拟量值；默认为4（不能修改）

        Cb--0：温度修正值±×. ×默认值：1

        Ed-0.5：纠错带宽，默认值：0.05，的智能抗干扰识别系统，数值zui小，抗干扰zui强，但速度越慢，反之则相反

        tr--1:串口发送模式，固定为连续模式。

        U--1：模拟量输出起点值0/1，默认值：1

        r--1:系统参数（不能更改）

        rr--X：量水堰槽的选择，（用户定货时确定）

        yL--0：瞬时流量单位切换，yL=0时，瞬时流量单位为“L/S”， yL=1时；瞬时流量单位为“m3/s”

        PE--0：输出信号（除RS485/232外）对应液位或瞬时流量切换。当PE=0时，信号输出以液位值输出，当PE=1时，信号输出以瞬时流量输出

        CL--0：清除累计流量。需清除累积流量时，用“ADD（DOK）”键输入值“×××”，再按“PAG（SET）”键进入下一步操作，退出菜单后，累计流量自动清零，重新计算。（慎用！！--只对管理人员开放）

        bp--1:液位和瞬时流量zui低位是否显示，（0/1）默认1

        bf--0:FS满量程时，是否显示“over”---默认0

        SF--1：传感器的检测周期快慢设置SF=0.2-1秒

        CF--5：限值输出继电器延时系数，1---99，默认5

       警告：P2菜单只供企业技术管理人员或销售商工程师操作，以免参数设置调乱而不能正常工作。

       连续按“PAG”键三次，显示P4，再按“MOV”键即显示“----”用“ADD”和“MOV”键输入密码“2222”，再按“PAG”键即进入日期时间设置，设毕，按“PAG”键3秒退出。

       SE—XX:秒钟设置，用“ADD”和“MOV”键输入当前时间

       FE—XX:分钟设置，同上

       HO—XX:时钟设置，同上，按24小时制

dA—XX:日设置，用“ADD”和“MOV”键输入当前日期

n0—XX:月设置，同上

YE—XX:年设置，同上，年的zui后二位数值

5  安装传感器

5．1选择测量点

l         堰式流量计：超声波（或静压）液位传感器安装在上游距堰板（3—4）h_max

l 槽式流量计：巴歇尔槽和无喉道槽配接的超声波（或静压）液位传感器安装在距喉道2／3收缩段长度的位置。P—B槽配接的超声波液位传感器的具体安装位置由厂方提供图纸，依图纸进行安装。

l         测量方式分为直接测量和间接测量。

    ①直接测量：超声波液位传感器安装在渠道相应位置的正上方；静压式投入到相应位置的渠底。

    ②间接测量：间接测量需设静水井和导水管。当超声波（或静压）液位传感器测量点水面波动剧烈，影响水位测量时，或渠道过窄无法准确测量时，或需要提高水位测量精度时可使用静水井。由于连通管的作用，静水井内的水位与量水堰槽内水位相同。静水井底要低于行进渠槽中的zui低水位。建议静水井为方形，内尺寸以1米见方为好（见图5．1．3）。

l 安装超声波液位传感器注意事项

①超声波液位传感器发射声波面要垂直对准水面。

②超声波液位传感器的安装高度不要过高，安装高度稍大于zui高水位加上盲区（此距离不能用于测量）的距离即可。

③超声波液位传感器有波束角，安装时要使其声波         

传播路径上没有其它反射面（见右图）。             

l         SD101系列明渠流量计使用超声波液位传感器测量液位高度。

5．2安装堰式传感器

  堰板的安装必须垂直，与水路的长轴正好成为直角。

  堰板上游水路要设置整流段、整流装置段和导流段，尺寸要求如图5．2．1所示。若不设置整流装置，则整流段的长度Ll应为渠宽（B）10倍以上。

  导流段的储水容量应尽可能大，导流段的宽度和深度可以比整流段大些，导流段的侧壁高度应比整流段侧壁高些，以防止水位上涨溢出。整流装置段的宽度和整流段相等，侧壁高度则与导流段相等。

  整流段底部水平面要求与侧面垂自，充满水后不变形；轴线应为直线，宽度要大体一致。

  堰板应按图5．2．2所示垂直安装在支板上游侧面，为防止下游侧支板于扰水舌正确流动，支板必须低于堰口与水平线向下成45゜角的平面以下。

  为防止下游侧水面影响，堰板下游水位应低于零水位（即堰缺口）150mm，如图5，2．3所示。若下游水位上升要影响自然落下的水流，就不能准确测量流量。因此要事先调杳下游侧水位。

  须为清除堰板上游堆积物提供条件。用于下水道或污水排放时，液体中沉淀物堆积改变尺寸D（见图5．2．1）从而影响流量系数，且堵塞整流装置，破坏正常流速分布，因此，须为清除堆积物提供条件。

5．3安装槽式传感器

5．3．1安装巴歇尔槽和无喉道槽

  流入侧水路的流速分布要影响测量精度，因此要注意以下事项。

l         要有一段截面积不变的直渠道。在急弯道或与支路汇合产生局部混合流动时，至少应有5～10倍喉宽长度的直渠道，尽可能更长些。

l         渠道与槽体连接部位底平面要有1：4斜率，侧壁要有曲率半径为2倍以上zui大流量水位高度的曲面，或与中心线成45゜倾斜的平面（仅巴歇尔槽）。

l         如渠道某处产生水力学水跃现象时，槽体应远离该处，至少应装在有30倍zui大流量水位高度距离的下游。

l         为改善流动条件，可在水位测量点上游10倍zui大流量水位高度的距离设置整流板。

l         设置槽体后．渠道上游水位升高，注意防止水溢出渠道，必要时按现场条件挖深渠道或加高渠侧壁。

l         流出侧水路要注意勿使其产生淹没流或逆向流，注意清除堆积物。

  槽体内流动状态要注意以下两点。

l         喉道处的流动必须是临界流。为满足喉道段水位h_b和收缩部水位h_a的比值（即淹没比）应小于JJG711一1990标准中的规定值。

l         要检查和确认安装后状态和尺寸；收缩部底面（即槽顶）的水平；喉道两侧平行度和垂直度（仅巴歇尔槽）；渠道中心线和槽体流动方向中心的一致性。

5．3．2安装P—B槽

  P-B槽为圆形暗渠，

l         量水槽尺寸为1200mm以下时，把它分成三部分，在探井内组装。在给定探井的场合，需要根据槽的尺寸把一部分卸下来（厂方指导）。尺寸枉1350mm以上时，需要制造安装的探井或者坑。

l         安装槽时，喉道部槽顶（即底面）要保持水平位置，倾斜安装会影响测量精度。

l         量水槽和暗管的连接部用密封材料密封。上游侧至少要有5—10倍槽口径的直管段。

5．4敷设电缆

l         传感器与转换器之间连接电缆的敷设要安全、可靠。

l         地下敷设时，电缆必须穿金属管，防止电缆被轧断或老鼠咬伤。

l         架空敷设线杆跨距超过20米时，必须做加强线，防止风力过大时将电缆扯断。

l         与电力电缆敷设同一电缆沟时，需穿金属管。

6         常见故障分析

l         流量值显示不正确

可能的故障原因：

1）        查看参数值输入是否正确；

2）        传感器安装位置是否正确：

3）        超声波液位传感器声波传播路径上是否有其它反射面。

l         流量波动较大

可能的故障原因：

1）        分析流态，查看传感器安装是否完好；

2）        观察现场周围用电设备是否有变频器、电焊机等设备，若有，应采取隔离措施。

使用注意事项

1、  为提高仪器的使用寿命，在野外安装时，仪器上方搭遮阳棚，勿将仪器长期置于日晒雨淋的环境中。

2、  安装时，应反复调整传感器的端面与液面平行。

3、  流量槽堰的zui高液位不得进入传感器的盲区。

4、  仪器为精密仪器，要严格要求按操作规定和接线定义进行操作与安装，严禁将液晶显示产品放入高温或低温环境。

5、  使用巴歇尔槽时，上游应有大于5倍渠道宽的平直段，使水流能平稳进入巴歇尔槽，即没有左右偏流，也没有渠道坡降形成的冲力。

6、  使用巴歇尔槽时的淹没度要小于“巴歇尔槽参数”的临界淹没度，即N值，如淹没度大于N值时则为淹没流，测量精度将会大大下降，本流量仪器会发出报警声。

7、  量水槽堰的中心线要与渠道的中心线重合，使水流进入水槽不出现偏流。

8、  仪表在安装使用前要进行液位零度调整和累积流量清零。

9、  本流量仪表与对应固定的各种明渠堰槽尺寸和型号配用，严禁混用。