SD101堰槽式超聲波明渠流量計(jì)

使用說(shuō)明書（中文）

上海市中誼路1215號(hào)4F-A-13

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：201101

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目  錄

    1  序言                                                               1

    2  技術(shù)參數(shù)與功能                                                     1

    3  操作鍵功能                                                         2

    4  操作菜單及參數(shù)設(shè)置                                                 2

    5  安裝傳感器                                                         4

       5．1 選擇測(cè)量點(diǎn)                                                    4

       5．2 安裝堰式傳感器                                                6

       5．3 安裝槽式傳感器                                                7

       5．4 敷設(shè)電纜                                                      8

6  常見故障分析                                                       8

附錄：巴歇爾槽外形示意圖 

1  序言

SD101系列明渠流量計(jì)采用液位傳感器測(cè)量明渠中量水堰槽的液位高度，再按相應(yīng)量水堰槽的水位與流量對(duì)應(yīng)關(guān)系，從而得出被測(cè)介質(zhì)的瞬時(shí)流量和累積流量。本儀表電路設(shè)計(jì)上充分考慮了復(fù)雜的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，采用數(shù)字分析技術(shù)，測(cè)量準(zhǔn)確、可靠。

SD101系列明渠流量計(jì)由壁掛式轉(zhuǎn)換器、超聲波液位傳感器、標(biāo)準(zhǔn)堰槽和電纜組成。標(biāo)準(zhǔn)堰槽包括90゜三角堰、矩形堰、巴歇爾槽和P-B槽等，但目前應(yīng)用比較普遍的是巴歇爾槽。

SD101系列明渠流量計(jì)安裝簡(jiǎn)便，維修容易，可以不停產(chǎn)，不停水在線安裝，在線維修，同時(shí)無(wú)腐蝕，無(wú)壓損的限制，使用壽命長(zhǎng)，維修費(fèi)用低。其特點(diǎn)使其廣泛應(yīng)用于選煤，選礦，冶金，石化，水利，環(huán)保，電力等各行各業(yè)。

典型應(yīng)用有：污水治理流入排放渠，城市供水引水渠，火電廠冷卻水引水和排水渠，工礦企業(yè)廢水排放以及水利工程和農(nóng)業(yè)灌溉等。

 SD101系列明渠流量計(jì)采用氣介式超聲波液位傳感器時(shí)，儀表對(duì)被測(cè)水質(zhì)無(wú)特殊要求，適用性*。

2  技術(shù)參數(shù)與功能

3  操作鍵功能

 “PAG（SET）”鍵，功能設(shè)置鍵，工作狀態(tài)下按此鍵，顯示P1，再按“MOV”鍵，進(jìn)入P1菜單中各參數(shù)項(xiàng)的設(shè)定和翻閱，每按一次“PAG（SET）”鍵顯示一個(gè)菜單，共七項(xiàng)。

   上次停電查詢——按“PAG（SET）”鍵三秒，顯示上次停電年月日，再按“MOV”鍵翻頁(yè)查看時(shí)分秒及累計(jì)流量，按“ADD（DOK）”退出。

   “MOV”鍵，移位鍵，在設(shè)定狀態(tài)下，進(jìn)入?yún)?shù)修改/移位，將每位數(shù)字設(shè)定完畢再按“MOV”鍵至每位全停止閃爍，再按“PAG”鍵進(jìn)入下一項(xiàng)目。

    時(shí)間查詢——在工作狀態(tài)下，按“MOV”鍵，顯示當(dāng)前日期和時(shí)間，按任意鍵退出。

    打開背光——在工作狀態(tài)下，按“MOV”鍵3秒鐘可打開背光顯示，再按3秒關(guān)閉背光顯示。（LED顯示無(wú)此功能）

    “ADD”鍵，加減鍵，設(shè)定狀態(tài)下，將閃爍位數(shù)加“1”并確定小數(shù)點(diǎn)，當(dāng)需負(fù)號(hào)操作時(shí)，按“ADD”鍵調(diào)出或去掉負(fù)號(hào)。

    關(guān)閉顯示——在工作狀態(tài)下，按“ADD”鍵3秒鐘可關(guān)閉顯示，以節(jié)省耗電，再按任意鍵打開顯示。

4  操作菜單及參數(shù)設(shè)置

（以下菜單中標(biāo)有“不能修改”的參數(shù)，請(qǐng)用戶切勿隨意改動(dòng)，否則儀器將不能正常工作）

按“PAG”鍵顯示P1，再按“MOV”鍵即可進(jìn)入P1用戶操作菜單，依次顯示：

   L1×××：*限值報(bào)警輸出（L1＜L2＜L3＜L4），用“MOV”鍵“ADD”鍵輸入需要的限值，后按“PAG”鍵，進(jìn)入下一項(xiàng)目。

   L2×××：第二限值報(bào)警輸出（L1＜L2＜L3＜L4），用“MOV”鍵“ADD”鍵輸入需要的限值，后按“PAG”鍵，進(jìn)入下一項(xiàng)目。

   L3×××：第三限值報(bào)警輸出（L1＜L2＜L3＜L4），用“MOV”鍵“ADD”鍵輸入需     要的限值，后按“PAG”鍵，進(jìn)入下一項(xiàng)目。

   L4×××：第四限值報(bào)警輸出（L1＜L2＜L3＜L4），用“MOV”鍵“ADD”鍵輸入需要的限值，后按“PAG”鍵，進(jìn)入下一項(xiàng)目。

   E×××：安裝高度設(shè)置，傳感器底端到零液面的高度，安裝好后，當(dāng)液面為“0”時(shí)，此時(shí)流量計(jì)當(dāng)前液面值即為安裝高度值，用“MOV”鍵和“ADD”鍵輸入需要的高度值，后按“PAG”鍵，進(jìn)入下一項(xiàng)目。

   d×××：本機(jī)地址號(hào)，此功能為多臺(tái)聯(lián)機(jī)時(shí)與上位機(jī)通訊之用，有效值為1～16～32～64～128

   d 0--×：通信波特率，波特率設(shè)定0~6分別對(duì)應(yīng)300，600，1200，2400，4800，9600，19200bps

   P - -×: 1~15級(jí)發(fā)射功率選擇。用于超聲波傳感器的發(fā)射功率選擇，一般為“3”用“ADD”鍵根據(jù)工況設(shè)定修改，以穩(wěn)定、準(zhǔn)確為好。

   C×××：當(dāng)前溫度值

   Ca×××：當(dāng)前輸出的模擬量值

▲     限值控制為集電極開路輸出，低有效，具有y0，y1兩種模式。默認(rèn)為yo模式。模式與控制對(duì)應(yīng)見下圖：

參數(shù)全部設(shè)置完畢后按“PAG”鍵3秒，即可退出菜單，進(jìn)入正常工作狀態(tài)。

    連續(xù)按PAG”鍵二次，顯示P2，再按“MOV”鍵即顯示“----”用“ADD”和“MOV”鍵輸入密碼“1111”，再按“PAG”鍵即可進(jìn)入P2用戶操作菜單，依次顯示：

        F0--0：輸出0mA或4mA時(shí)的示值，默認(rèn)值：0.0

        Fs--x：輸出20mA時(shí)的zui大量程值，（不能修改）

        AL--0：輸出起點(diǎn)值4mA時(shí)的微調(diào)系數(shù)，減小則輸出低，（出廠設(shè)定，不要修改，否則輸出將不正確）

        AH--0：輸出終點(diǎn)值20 mA時(shí)的微調(diào)系數(shù)，減小則輸出低，（出廠設(shè)定，不要修改，否則輸出將不正確） 

        A0--4：當(dāng)前輸出模擬量值；默認(rèn)為4（不能修改）

        Cb--0：溫度修正值±×. ×默認(rèn)值：1

        Ed-0.5：糾錯(cuò)帶寬，默認(rèn)值：0.05，的智能抗干擾識(shí)別系統(tǒng)，數(shù)值z(mì)ui小，抗干擾zui強(qiáng)，但速度越慢，反之則相反

        tr--1:串口發(fā)送模式，固定為連續(xù)模式。

        U--1：模擬量輸出起點(diǎn)值0/1，默認(rèn)值：1

        r--1:系統(tǒng)參數(shù)（不能更改）

        rr--X：量水堰槽的選擇，（用戶定貨時(shí)確定）

        yL--0：瞬時(shí)流量單位切換，yL=0時(shí)，瞬時(shí)流量單位為“L/S”， yL=1時(shí)；瞬時(shí)流量單位為“m3/s”

        PE--0：輸出信號(hào)（除RS485/232外）對(duì)應(yīng)液位或瞬時(shí)流量切換。當(dāng)PE=0時(shí)，信號(hào)輸出以液位值輸出，當(dāng)PE=1時(shí)，信號(hào)輸出以瞬時(shí)流量輸出

        CL--0：清除累計(jì)流量。需清除累積流量時(shí)，用“ADD（DOK）”鍵輸入值“×××”，再按“PAG（SET）”鍵進(jìn)入下一步操作，退出菜單后，累計(jì)流量自動(dòng)清零，重新計(jì)算。（慎用！！--只對(duì)管理人員開放）

        bp--1:液位和瞬時(shí)流量zui低位是否顯示，（0/1）默認(rèn)1

        bf--0:FS滿量程時(shí)，是否顯示“over”---默認(rèn)0

        SF--1：傳感器的檢測(cè)周期快慢設(shè)置SF=0.2-1秒

        CF--5：限值輸出繼電器延時(shí)系數(shù)，1---99，默認(rèn)5

       警告：P2菜單只供企業(yè)技術(shù)管理人員或銷售商工程師操作，以免參數(shù)設(shè)置調(diào)亂而不能正常工作。

       連續(xù)按“PAG”鍵三次，顯示P4，再按“MOV”鍵即顯示“----”用“ADD”和“MOV”鍵輸入密碼“2222”，再按“PAG”鍵即進(jìn)入日期時(shí)間設(shè)置，設(shè)畢，按“PAG”鍵3秒退出。

       SE—XX:秒鐘設(shè)置，用“ADD”和“MOV”鍵輸入當(dāng)前時(shí)間

       FE—XX:分鐘設(shè)置，同上

       HO—XX:時(shí)鐘設(shè)置，同上，按24小時(shí)制

dA—XX:日設(shè)置，用“ADD”和“MOV”鍵輸入當(dāng)前日期

n0—XX:月設(shè)置，同上

YE—XX:年設(shè)置，同上，年的zui后二位數(shù)值

5  安裝傳感器

5．1選擇測(cè)量點(diǎn)

l         堰式流量計(jì)：超聲波（或靜壓）液位傳感器安裝在上游距堰板（3—4）h_max

l 槽式流量計(jì)：巴歇爾槽和無(wú)喉道槽配接的超聲波（或靜壓）液位傳感器安裝在距喉道2／3收縮段長(zhǎng)度的位置。P—B槽配接的超聲波液位傳感器的具體安裝位置由廠方提供圖紙，依圖紙進(jìn)行安裝。

l         測(cè)量方式分為直接測(cè)量和間接測(cè)量。

    ①直接測(cè)量：超聲波液位傳感器安裝在渠道相應(yīng)位置的正上方；靜壓式投入到相應(yīng)位置的渠底。

    ②間接測(cè)量：間接測(cè)量需設(shè)靜水井和導(dǎo)水管。當(dāng)超聲波（或靜壓）液位傳感器測(cè)量點(diǎn)水面波動(dòng)劇烈，影響水位測(cè)量時(shí)，或渠道過(guò)窄無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量時(shí)，或需要提高水位測(cè)量精度時(shí)可使用靜水井。由于連通管的作用，靜水井內(nèi)的水位與量水堰槽內(nèi)水位相同。靜水井底要低于行進(jìn)渠槽中的zui低水位。建議靜水井為方形，內(nèi)尺寸以1米見方為好（見圖5．1．3）。

l 安裝超聲波液位傳感器注意事項(xiàng)

①超聲波液位傳感器發(fā)射聲波面要垂直對(duì)準(zhǔn)水面。

②超聲波液位傳感器的安裝高度不要過(guò)高，安裝高度稍大于zui高水位加上盲區(qū)（此距離不能用于測(cè)量）的距離即可。

③超聲波液位傳感器有波束角，安裝時(shí)要使其聲波         

傳播路徑上沒(méi)有其它反射面（見右圖）。             

l         SD101系列明渠流量計(jì)使用超聲波液位傳感器測(cè)量液位高度。

5．2安裝堰式傳感器

  堰板的安裝必須垂直，與水路的長(zhǎng)軸正好成為直角。

  堰板上游水路要設(shè)置整流段、整流裝置段和導(dǎo)流段，尺寸要求如圖5．2．1所示。若不設(shè)置整流裝置，則整流段的長(zhǎng)度Ll應(yīng)為渠寬（B）10倍以上。

  導(dǎo)流段的儲(chǔ)水容量應(yīng)盡可能大，導(dǎo)流段的寬度和深度可以比整流段大些，導(dǎo)流段的側(cè)壁高度應(yīng)比整流段側(cè)壁高些，以防止水位上漲溢出。整流裝置段的寬度和整流段相等，側(cè)壁高度則與導(dǎo)流段相等。

  整流段底部水平面要求與側(cè)面垂自，充滿水后不變形；軸線應(yīng)為直線，寬度要大體一致。

  堰板應(yīng)按圖5．2．2所示垂直安裝在支板上游側(cè)面，為防止下游側(cè)支板于擾水舌正確流動(dòng)，支板必須低于堰口與水平線向下成45゜角的平面以下。

  為防止下游側(cè)水面影響，堰板下游水位應(yīng)低于零水位（即堰缺口）150mm，如圖5，2．3所示。若下游水位上升要影響自然落下的水流，就不能準(zhǔn)確測(cè)量流量。因此要事先調(diào)杳下游側(cè)水位。

  須為清除堰板上游堆積物提供條件。用于下水道或污水排放時(shí)，液體中沉淀物堆積改變尺寸D（見圖5．2．1）從而影響流量系數(shù)，且堵塞整流裝置，破壞正常流速分布，因此，須為清除堆積物提供條件。

5．3安裝槽式傳感器

5．3．1安裝巴歇爾槽和無(wú)喉道槽

  流入側(cè)水路的流速分布要影響測(cè)量精度，因此要注意以下事項(xiàng)。

l         要有一段截面積不變的直渠道。在急彎道或與支路匯合產(chǎn)生局部混合流動(dòng)時(shí)，至少應(yīng)有5～10倍喉寬長(zhǎng)度的直渠道，盡可能更長(zhǎng)些。

l         渠道與槽體連接部位底平面要有1：4斜率，側(cè)壁要有曲率半徑為2倍以上zui大流量水位高度的曲面，或與中心線成45゜傾斜的平面（僅巴歇爾槽）。

l         如渠道某處產(chǎn)生水力學(xué)水躍現(xiàn)象時(shí)，槽體應(yīng)遠(yuǎn)離該處，至少應(yīng)裝在有30倍zui大流量水位高度距離的下游。

l         為改善流動(dòng)條件，可在水位測(cè)量點(diǎn)上游10倍zui大流量水位高度的距離設(shè)置整流板。

l         設(shè)置槽體后．渠道上游水位升高，注意防止水溢出渠道，必要時(shí)按現(xiàn)場(chǎng)條件挖深渠道或加高渠側(cè)壁。

l         流出側(cè)水路要注意勿使其產(chǎn)生淹沒(méi)流或逆向流，注意清除堆積物。

  槽體內(nèi)流動(dòng)狀態(tài)要注意以下兩點(diǎn)。

l         喉道處的流動(dòng)必須是臨界流。為滿足喉道段水位h_b和收縮部水位h_a的比值（即淹沒(méi)比）應(yīng)小于JJG711一1990標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定值。

l         要檢查和確認(rèn)安裝后狀態(tài)和尺寸；收縮部底面（即槽頂）的水平；喉道兩側(cè)平行度和垂直度（僅巴歇爾槽）；渠道中心線和槽體流動(dòng)方向中心的一致性。

5．3．2安裝P—B槽

  P-B槽為圓形暗渠，

l         量水槽尺寸為1200mm以下時(shí)，把它分成三部分，在探井內(nèi)組裝。在給定探井的場(chǎng)合，需要根據(jù)槽的尺寸把一部分卸下來(lái)（廠方指導(dǎo)）。尺寸枉1350mm以上時(shí)，需要制造安裝的探井或者坑。

l         安裝槽時(shí)，喉道部槽頂（即底面）要保持水平位置，傾斜安裝會(huì)影響測(cè)量精度。

l         量水槽和暗管的連接部用密封材料密封。上游側(cè)至少要有5—10倍槽口徑的直管段。

5．4敷設(shè)電纜

l         傳感器與轉(zhuǎn)換器之間連接電纜的敷設(shè)要安全、可靠。

l         地下敷設(shè)時(shí)，電纜必須穿金屬管，防止電纜被軋斷或老鼠咬傷。

l         架空敷設(shè)線桿跨距超過(guò)20米時(shí)，必須做加強(qiáng)線，防止風(fēng)力過(guò)大時(shí)將電纜扯斷。

l         與電力電纜敷設(shè)同一電纜溝時(shí)，需穿金屬管。

6         常見故障分析

l         流量值顯示不正確

可能的故障原因：

1）        查看參數(shù)值輸入是否正確；

2）        傳感器安裝位置是否正確：

3）        超聲波液位傳感器聲波傳播路徑上是否有其它反射面。

l         流量波動(dòng)較大

可能的故障原因：

1）        分析流態(tài)，查看傳感器安裝是否完好；

2）        觀察現(xiàn)場(chǎng)周圍用電設(shè)備是否有變頻器、電焊機(jī)等設(shè)備，若有，應(yīng)采取隔離措施。

使用注意事項(xiàng)

1、  為提高儀器的使用壽命，在野外安裝時(shí)，儀器上方搭遮陽(yáng)棚，勿將儀器長(zhǎng)期置于日曬雨淋的環(huán)境中。

2、  安裝時(shí)，應(yīng)反復(fù)調(diào)整傳感器的端面與液面平行。

3、  流量槽堰的zui高液位不得進(jìn)入傳感器的盲區(qū)。

4、  儀器為精密儀器，要嚴(yán)格要求按操作規(guī)定和接線定義進(jìn)行操作與安裝，嚴(yán)禁將液晶顯示產(chǎn)品放入高溫或低溫環(huán)境。

5、  使用巴歇爾槽時(shí)，上游應(yīng)有大于5倍渠道寬的平直段，使水流能平穩(wěn)進(jìn)入巴歇爾槽，即沒(méi)有左右偏流，也沒(méi)有渠道坡降形成的沖力。

6、  使用巴歇爾槽時(shí)的淹沒(méi)度要小于“巴歇爾槽參數(shù)”的臨界淹沒(méi)度，即N值，如淹沒(méi)度大于N值時(shí)則為淹沒(méi)流，測(cè)量精度將會(huì)大大下降，本流量?jī)x器會(huì)發(fā)出報(bào)警聲。

7、  量水槽堰的中心線要與渠道的中心線重合，使水流進(jìn)入水槽不出現(xiàn)偏流。

8、  儀表在安裝使用前要進(jìn)行液位零度調(diào)整和累積流量清零。

9、  本流量?jī)x表與對(duì)應(yīng)固定的各種明渠堰槽尺寸和型號(hào)配用，嚴(yán)禁混用。