JN-LCSM102超聲波明渠流量計概述
明渠特點
非接觸式測量-- 傳感器不與流體接觸,不受污水的腐蝕和粘污。JN-LCSM102傳感器為ABS外殼全密封結(jié)構(gòu),耐、耐堿、耐腐蝕,在潮濕環(huán)境里可長期靠運行。
直接測流動水面-- 傳感器直接測流動水面的液位,不使用靜水井,可以防止因使用靜水井,污水中的懸浮物、泥沙等堵塞連通管,造成靜水井與量水堰槽內(nèi)水位不*,或因冬季結(jié)冰,形成虛假液位,從而導(dǎo)致流量測量錯誤。
JN-LCSM102明渠流量計廣泛的適應(yīng)性--通過鍵盤設(shè)置儀表參數(shù),可與各種量水堰槽配用。以適應(yīng)地表明渠、地下涵管等不同的應(yīng)用條件。
完整的--隨機文件提供儀表安裝方法,參數(shù)設(shè)置方法,量水堰槽構(gòu)造及安裝方法,流量誤差檢定方法等。
工作原理
儀表控制探頭發(fā)射和接收超聲波,再通過查水位流量表,把液位轉(zhuǎn)成流量(單位可以是:升/秒,或立方米/小時)。水位流量表是存儲在儀表里的一組數(shù)據(jù),通過儀表上的按鍵可以向儀表的存儲器中輸入,儀表的水位流量表是按相等的液位間隔存儲的。例如使用三角堰時,液位的間隔設(shè)為為“0.01m”。儀表的內(nèi)存中存有:液位=“0.00m”時對應(yīng)的流量=“0.0000L/s”;液位=“0.01m”時 對應(yīng)的流量=“0.0136L/s”;液位=“0.02m”時對應(yīng)的流量=“0.0772 L/s”;液位=“0.03m”時對應(yīng)的流量=“0.2127L/s”•••。儀表允許設(shè)置多50個點的液位及對應(yīng)的流量數(shù)據(jù),一般設(shè)置30個點便能滿足應(yīng)用要求。一些常用的液位流量表已預(yù)先設(shè)置在儀表內(nèi),使用時通過參數(shù)表選擇對應(yīng)的堰槽種類就可以得到相應(yīng)的水位流量表,儀表內(nèi)沒有的水位流量表,要把堰槽種類設(shè)為“自定義”,并逐點的設(shè)入水位-流量數(shù)據(jù)。
儀表把瞬時流量按時間累加,得出累計流量,累計流量共8位數(shù)字,當(dāng)累計滿8位時,回,重新累計,不管是由于儀表自己累計滿8位回,或是人為通過按鍵清除累計使累計回,儀表都會記憶回的時間并在顯示屏 “累計流量清時間”的位置上顯示出來。
從儀表上輸出的電信號有四種:4~20mA電流模擬信號,根據(jù)參數(shù)設(shè)置可以為瞬時流量或液位;繼電器的開關(guān)量,根據(jù)參數(shù)設(shè)置,或按每累計多少流量動作一次,或按液位的上下報警點動作,或僅按液位的上限,或僅按液位的下限;RS-232數(shù)字信號,根據(jù)參數(shù)設(shè)置,按通訊協(xié)議約定的格式輸出;打印機接口,根據(jù)設(shè)置,或按等間隔逐條打印,或按歷史記錄連續(xù)打印。
水堰槽原理
明渠內(nèi)的流量越大,液位越高;流量越小,液位越低,對于一般的渠道,液位與流量沒有確定的對應(yīng)關(guān)系,因為同樣的水深,流量的大小,還與渠道的橫截面積、坡度、粗糙度有關(guān),在渠道內(nèi)安裝量水堰槽,由于堰的缺口或槽的縮口比渠道的橫截面積小,因此,渠道上游水位與流量的對應(yīng)關(guān)系主要取決于堰槽的幾何尺寸,同樣的量水堰槽放在不同的渠道上,相同的液位對應(yīng)相同的流量,量水堰槽把流量轉(zhuǎn)成了液位,通過測量水堰槽內(nèi)水流的液位,再根據(jù)相應(yīng)量水堰槽的水位流量關(guān)系,反求出流量。
水堰槽的水位流量關(guān)系可以從國家計量檢定規(guī)程《明渠堰槽流量計》JJG711-90中查到。
每種類型的量水堰槽,都有自己的固定水位流量對應(yīng)關(guān)系,計算水位流量關(guān)系時,三角堰要求要有渠道寬B、開口角度、上游堰坎高p的參數(shù);矩形堰要有渠道寬B、開口寬b、上游堰坎高p的參數(shù);巴歇爾槽只要求有喉道寬度的參數(shù)b。
測液位原理
超聲波采用回聲測距法測液位,探頭固定安裝在量水堰槽水位觀測點上方(水位觀測點的位置見堰槽構(gòu)造說明),探頭對準水面,探頭向水面發(fā)射超聲波,超聲波經(jīng)過t1時間,走過E1距離,碰到校正棒,一部分超聲波能量被校正棒反射,并被探頭接收,儀表記下這段時間的長度t1,超聲波的另一部分能量繞過校正棒,經(jīng)過t2的時間到達水面,這部分能量被水面反射后,被探頭接收,儀表記下這段時間的長度t2,校正棒已經(jīng)固定在探頭上,校正棒的長度E1不會變化,儀表根據(jù)t1與t2的比例,再乘以E1,求出水面到探頭的距離D,D=E1*t2/t1。
指標(biāo)及參數(shù)
1.流量范圍:10升/秒~10米3/秒 (由配用的量水堰槽的種類、規(guī)格確定)
2.累計流量:8位十進制數(shù),累滿8位后回,重計
3.流量精度:±5%(1~3%配用量水堰槽的不確定,再附加上1~2%的儀表測量誤差)
4.測距范圍:0.4~2米(從探頭底部起0.4米內(nèi)是盲區(qū),0.4~2米內(nèi)為測距范圍)
5.測距精度:±3mm (在1米量程內(nèi)標(biāo)定的結(jié)果)
6.液位分辯:1mm
7.工作環(huán)境溫度:-20~55℃ ,交流供電,且儀表內(nèi)有附加自伴熱時可以:-35~55℃,附加自伴熱要在訂貨時聲明)
8.儀表防護等級:儀表顯示部分:IP66(儀表下部的過線孔要堵死);探頭部分:IP68
9.供電電源:交流供電:220V±10% 6W (使用儀表自伴熱時為26W);直流供電:12V±2V 120mA (直流供電時,儀表沒有4~20mA輸出和繼電器動作) 交流、直流供電同時存在時,儀表使用交流供電;交流掉電,接通直流。
10.儀表日歷鐘計時誤差: < 5分鐘/每月
11.儀表數(shù)據(jù)存儲量:每月、每天、每小時的記錄:僅記錄流量 >2年,附加其它儀表4路 >4個月 ;每分鐘的記錄:僅記錄流量 >8小時,附加其它儀表4路 >4小時
12.接入其它儀表的4~20mA電流:外部負載電阻:0~500Ω;誤差: 0.5% (相對儀表示值);負端與儀表地端共接 (根據(jù)應(yīng)用要求可改成懸浮地輸出);輸出內(nèi)容:流量、液位可選
13.繼電器:控制方式:每累計設(shè)定的m3閉合一次、液位報警、液位上限、液位下限可選 :類型:單刀雙擲 (常開、常閉):觸點容量: AC250V 1A ;DC30V 1A