一、簡介說明:
DY-5000N系列多普勒明渠超聲波流量計(jì)探頭前端的兩個圓形裝置為超聲波發(fā)射與接收裝置,不得用硬物劃傷或沖撞,在安裝使用時才將其保護(hù)罩去掉;底部網(wǎng)狀圓孔內(nèi)置壓力傳感器,不得用細(xì)長硬物去接觸,在安裝使用時才將其保護(hù)貼膜揭掉;兩翼的四個孔為安裝孔,用M6不銹鋼螺絲與底座固定。開放式渠道流量檢測,包括三角堰、矩形堰,巴歇爾槽,梯形堰等各種非滿管渠道流量檢測,在污水,自來水,農(nóng)業(yè)灌溉等領(lǐng)域廣泛的運(yùn)用。
二、測量原理:
DY-5000N系列多普勒明渠超聲波流量計(jì)產(chǎn)品有三個功能:測平均流速、測水深、測水溫。
1、水溫測量:其中水溫測量使用溫度探頭,溫度探頭不與水接觸,緊貼儀器外包裝材料頂部,需要置于水底一定時間后才能反映實(shí)際水溫。測水溫的目的是校正超聲波在水中的速度,并修正壓力傳感器所測得的水位值。
2、水深測量(過水?dāng)嗝婷娣e):水深測量使用進(jìn)口高精度壓力傳感器,置于儀器底部,其探頭感應(yīng)部位與水直接接觸;水深測得后,通過渠道段斷面形狀可求得過水?dāng)嗝婷娣e。
3、平均流速測量:流速的測量是通過超聲波探頭(換能器)發(fā)射與接受超生波信號并做相應(yīng)的計(jì)算處理而獲得的:換能器1發(fā)射頻率為f1的超聲波信號,以一定角度由水下向水面發(fā)射,在碰到水中的懸浮顆?;驓馀莺?,頻率發(fā)生偏移,并以f2的頻率反射到換能器
4、這就是多譜勒將就,f2與f1之差即為多譜勒頻差fd。設(shè)流體流速為v,超聲波聲速為c,多譜勒頻移fd正比于流體流速v。水中會有大量的雜質(zhì)顆粒與氣泡,每一個反射粒子對應(yīng)一個多譜勒頻移fd,通過換算可求得其流速,這些大量粒子的平均流速也即流體的平均流速。
通過測得的平均流速及水位及斷面尺寸,可求得斷面流量。
三、產(chǎn)品優(yōu)勢:
DY-5000N系列多普勒明渠超聲波流量計(jì)與國外******產(chǎn)品比較,在性能相同的前提下,除極具價格優(yōu)勢外,還有以下優(yōu)點(diǎn):配套終端機(jī)(具有標(biāo)準(zhǔn)輸出接口),中文使用界面,微功耗,現(xiàn)地存儲容量大。 是代替現(xiàn)有的廣泛使用的水位式流量計(jì)及超聲波流量計(jì)的理想產(chǎn)品。
多普勒超聲波明渠流量計(jì)與水位法流量計(jì)相比:
1、無水頭損失、不需建設(shè)槽或堰
不需率定水位流量關(guān)系曲線,對水位法無法測量的緩流渠道特別適用;不需工程建設(shè),無工程費(fèi)用,安裝迅速簡便且不需斷流。 2、安裝簡單、不需水位井等輔助工程設(shè)施
儀器探頭部分直接安裝于固定于渠道壁上的可拆卸簡易支架底部,并通過通信電纜與置于管理房(或微型工作間)的控制終端(具有控制、顯示、存儲功能)連接。
3、功耗低、無需外接電源可連續(xù)野外工作
控制終端自帶小型蓄電池可連續(xù)工作2個月,充電或置換備用電池后可連續(xù)工作,也可外接大蓄電池或民用電。
4、現(xiàn)地顯示、存儲,存儲容量可達(dá)半年
現(xiàn)場自動顯示***后一次所測數(shù)據(jù),也可通過終端機(jī)上的顯示控制按鈕進(jìn)行查詢歷史數(shù)據(jù);10分鐘測量一次可存儲半年數(shù)據(jù)。
5、同時測量流量、水位、流速、水溫
水位精度可達(dá)1%、流速精度可達(dá)2%
6、標(biāo)準(zhǔn)輸出接口
可直接使用GPRS、GSM通信??爝M(jìn)行數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸,可通過遠(yuǎn)程通信設(shè)備進(jìn)行測量數(shù)據(jù)的定時傳輸及招測等,也可進(jìn)行遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)置(如測量時間間隔、定時傳輸時間間隔
四、多普勒明渠超聲波流量計(jì)與超聲波時差法流量計(jì)相比:
1、測量精度不受水位變化影響、不需要多組探頭
超聲波時差法流量計(jì)在渠道水位變化較大時需在不同的高程間隔設(shè)置多組探頭,測量誤差隨水位變化而變化,其標(biāo)定測量精度一般是指某一理想水位狀態(tài)下的精度,當(dāng)水位變化時實(shí)際測量誤差將變大;
2、功耗低,自帶電池(可充電)可工作二個月
超聲波時差法流量計(jì)一般需交流供電;
3、可作為便攜式流量計(jì)使用
測量時只需將探頭水平逆水流放入渠底部即可;
4、安裝簡單
不需兩岸對方向,固定到指定位置即可;
5、價格優(yōu)勢明顯
是現(xiàn)有超聲波時差法流量計(jì)價格的1/6。
可作為便攜式流量計(jì)使用。
測量時只需將探頭水平逆水流放入渠底部即可;
6、安裝簡單
不需兩岸對方向,固定到指定位置即可;
7、價格優(yōu)勢明顯
是現(xiàn)有超聲波時差法流量計(jì)價格的1/6~1/3。
五、多普勒明渠超聲波流量計(jì)的使用條件:
水質(zhì)要求:
含有一定微小雜質(zhì)或氣泡的水體,水中漂浮物不易過多。
1、當(dāng)水中漂浮物過多而又使用本儀器時,雜草或塑料袋等有可能覆蓋探頭而使之工作失效,這時需在儀器工作不正常時及時清除探頭上的覆蓋物。條件允許時可在上游設(shè)置攔污柵,但攔污柵距儀器距離不小于5倍水力半徑,以免水草等淤積于攔污柵前會造成流態(tài)不穩(wěn),這時攔污柵前的雜物需定期清除。(當(dāng)水草等雜物過多而干擾儀器時,需對測量結(jié)果進(jìn)行處理,將其中的干擾數(shù)據(jù)去掉,具體可由軟件或人工來實(shí)現(xiàn);如果干擾嚴(yán)重的話干擾數(shù)據(jù)的處理需要有經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)人員來進(jìn)行)。
2、當(dāng)水質(zhì)達(dá)到二級飲用水時,選擇有氣泡處(如跌水或閘門下游一定距離處)進(jìn)行測量。當(dāng)有氣泡處的流態(tài)不穩(wěn)定不符合測流流態(tài)要求且不能采取有效的輔助穩(wěn)流措施(如設(shè)置整流柵或穩(wěn)流蓋板)時,這時只能選擇流態(tài)平穩(wěn)段進(jìn)行測量并采用如下特殊手段:
a:當(dāng)為灌溉用水時在測量處上游渠底放置一定量的土塊:流速較低時可保持相當(dāng)長的時間;當(dāng)流速變大時會將土塊沖刷干凈,但此時水體中會產(chǎn)生氣泡并可滿足測量要求。因此當(dāng)流速加大又變小后,需重新在上游渠底放置一定量的土塊。
b:在測量處上游一定位置設(shè)置跌水裝置以產(chǎn)生氣泡(如擋水格柵,此時會產(chǎn)生一定的水頭損失,并在流速加大時有可能在下游一定距離內(nèi)產(chǎn)生亂流)。
測流斷面的選擇(流態(tài)要求):
測流斷面上游要求有10倍水力半徑的順直段,下游有5倍水力半徑的順直段,且斷面形狀規(guī)則穩(wěn)定,以保證安裝位置的水流流態(tài)均勻穩(wěn)定。如果安裝位置流態(tài)較差或順直段較短,一種辦法是在上游設(shè)置整流柵(或穩(wěn)流蓋板)來穩(wěn)定流態(tài),此時應(yīng)注意當(dāng)水中雜草過多時會堵塞整流柵而起到相反的作用,解決的辦法是在雜草堵塞整流柵時及時清除或在上游增設(shè)攔污柵;另一種辦法是率定一個修正系數(shù)或在同一位置的左右岸各設(shè)置1臺儀器或?qū)x器安裝于渠道中間位置。以上兩種辦法均會影響到儀器的測量精度。
含沙渠道的應(yīng)用
儀器分為A、B、C三種型號,以適應(yīng)不同含沙量的水質(zhì):
含沙量選用型號6~25kg/m3 A型3~6 kg/m3 B型0~3 kg/m3 C型
六、總體安裝指導(dǎo):
上圖為安裝效果模擬圖
七、探頭的安裝:
安裝位置
多普勒明渠超聲波流量計(jì)探頭應(yīng)安裝于具有固定斷面的渠道順直段下游,順直段長度***好是渠道水力半徑的5—10倍(順直段越長測量精度越高),且這一距離范圍內(nèi)不得有過流阻擋物(如水閘、堰等),以保證探頭前端水流流態(tài)的均勻穩(wěn)定。
探頭應(yīng)盡量安裝于靠近渠底,當(dāng)渠底有雜質(zhì)沉積及水草生長或滾動的卵石時,可抬高安裝位置以避開渠底沉積物與水草覆蓋探頭或卵石沖撞探頭;探頭距渠底的具體高度***好為100mm—250mm,具體視渠道的***低測流水位而定。當(dāng)渠道水深較高且具有一定的***低水位時,為了安裝方便只要將探頭安裝于***低水位以下0.5倍處即可。
探頭在矩形斷面渠道的安裝位置
探頭在渠道橫斷面處的安裝位置一般如下(渠寬在20m以下):對矩形斷面安裝于渠寬的0.15--0.2倍處;對梯形斷面則安裝于坡腳處;對于寬度較大的渠道,需安裝2臺或2臺以上的探頭,具體位置要視渠道寬度及橫斷面上的流態(tài)分布而定。
探頭在梯形斷面渠道的安裝位置
安裝方法
探頭安裝應(yīng)完全水平于渠底(注意不是水平),同時保證與水流方向平行一致,探頭前端(沒有通信電纜的一端)逆水流方向并與水流方向夾角為180度,并且探頭前端不得有阻擋物干擾水流流態(tài),通信電纜線***好從探頭的下游沿渠底及渠道邊坡引出水面或從安裝支架的鋼管內(nèi)引出水面。
探頭應(yīng)完全平行于水流方向
對于可完全斷水的渠道,可將固定探頭的支架(固定支架可在當(dāng)?shù)囟ㄗ觯c探頭連接部分***好用不銹鋼板及螺栓)直接固定于渠底;對于不能完全斷水且上游關(guān)閘后仍有較高水位不便水下作業(yè)的渠道,可將支架固定于渠臂上。固定于渠臂上的支架有兩種方式:簡易支架與組合支架。簡易支架主要為一根彎曲的鋼管或度鋅管,底部焊接一水平鋼板以固定探頭,豎立管通過鋼片橫翼固定于渠臂上;組合支架由底座與可拆卸部分組成,探頭安裝于可拆卸部分上,底座一次性固定安裝于測流斷面處(通過上游臨時關(guān)閘降低水位后,用膨脹螺栓固定于混凝土邊坡上),可拆卸部分通過水面上的螺栓與底座相連接固定,這樣便于今后對探頭的檢修與更換。
將探頭直接固定安裝于渠底
簡易支架現(xiàn)場效果圖
八、組合支架原理圖:
1、通信電纜的安裝:
通信電纜應(yīng)沿著渠底及渠壁由探頭下游方向引出水面,***好套PVC管進(jìn)行保護(hù)并沿程固定;當(dāng)用臂式支架固定探頭時,通信電纜線可沿支架的空心鋼管引出水面。
探頭所自帶的一段通信電纜線內(nèi)有通氣導(dǎo)管,因此注意不得將其彎折。當(dāng)通信電纜線引出水面后,可接普通的電纜線,此時應(yīng)使通氣導(dǎo)管開口方向朝下,并用透氣膠布進(jìn)行保護(hù),防止水及異物進(jìn)入通氣管。
通信電纜線固定安裝好后,需與終端機(jī)通過“轉(zhuǎn)接線”相連接,“轉(zhuǎn)接線”的四芯電線分別為:******是電源正,蘭色為電源負(fù),紅色是數(shù)據(jù)線A,黑色是數(shù)據(jù)線B(對應(yīng)通信電纜線中的電線為:紅黑線合并為電源正,網(wǎng)線為電源負(fù),其余兩根為R485數(shù)據(jù)線的A與B。)。
2、終端機(jī)的安裝:
終端機(jī)應(yīng)豎立固定于管理房或微型工作間內(nèi),注意防水防潮。終端機(jī)與探頭所帶通信電纜通過“轉(zhuǎn)接線”連接;終端機(jī)與通訊儀或電腦連接時,需要使用“輸出輸入數(shù)據(jù)線”。“輸出輸入數(shù)據(jù)線”有R232與R485兩種模式,當(dāng)使用沒有串口的筆記本電腦去現(xiàn)場取數(shù)時,需自配R232轉(zhuǎn)USB的轉(zhuǎn)接頭
九、使用說明:
1、使用流程
多普勒明渠超聲波流量計(jì)安裝位置選擇→探頭安裝方式確定→電纜線走線路及固定方式→做安裝支架→安裝探頭及電纜線→固定終端機(jī)→連接轉(zhuǎn)接線與通信電纜線→通過輸出輸入數(shù)據(jù)線連接終端機(jī)與數(shù)據(jù)協(xié)議(使用無線通訊方式)→連接無線通訊儀電源→連接終端機(jī)充電電源(如果在線充電)→按終端機(jī)采集按鈕,檢查探頭工作情況→設(shè)計(jì)終端機(jī)工作模式→檢查通訊協(xié)議工作狀況→安裝無線監(jiān)控軟件(無線通訊方式)或筆記本取數(shù)軟件及統(tǒng)計(jì)查詢軟件
2、監(jiān)控軟件
見隨箱光盤
監(jiān)控軟件有兩種:現(xiàn)場監(jiān)控軟件與無線監(jiān)控軟件,現(xiàn)場監(jiān)控軟件安裝于筆記本上,通過筆記本與流量計(jì)終端機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)R232或R485輸出輸入接口直連來進(jìn)行測量歷史數(shù)據(jù)的讀取及終端機(jī)工作參數(shù)的設(shè)定;無線監(jiān)控軟件安裝于上位管理機(jī)上,通過無線通訊設(shè)備來進(jìn)行實(shí)時測量數(shù)據(jù)的讀取及終端機(jī)工作參數(shù)的設(shè)定。
十、監(jiān)控軟件主要具有如下功能:
1、測點(diǎn)管理:增加或刪改測點(diǎn);
2、對各測點(diǎn)終端機(jī)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置;
3、讀取并存儲各測點(diǎn)測量數(shù)據(jù);
4、對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢統(tǒng)計(jì)分析;
5、以電子地圖方式顯示測點(diǎn)位置并可在圖上直接點(diǎn)擊查詢各測點(diǎn)實(shí)時測量值(無線方式)。
十一、日常維護(hù):
探頭維護(hù),探頭前端的兩個圓形超聲波收發(fā)裝置應(yīng)避免硬物撞擊或劃傷,在不用時應(yīng)使用軟套保護(hù),當(dāng)其上面附著異物時應(yīng)用清水沖洗或軟布輕察;底部的壓力傳感器位于網(wǎng)狀透水孔內(nèi),其壓力膜非常嬌氣,不得用硬物去接觸,在儀器脫離水面不用時也應(yīng)加以保護(hù),在透水孔周圍附著異物時應(yīng)小心除去。
電池維護(hù):
電池在無電源供電時應(yīng)至少1個半月充放電一次。
終端機(jī)維護(hù):
終端機(jī)應(yīng)置于干燥處,在現(xiàn)場條件較潮濕時應(yīng)注意防潮,可用塑料薄膜封裝。
十二、多普勒明渠超聲波流量計(jì)主要技術(shù)參數(shù):
流速量程 |
21mm/s到5000mm/s |
測量精度 |
測量流速的±2% |
分 辨 率 |
1mm/s |
溫度量程 |
0℃到60℃ |
水位量程 |
0到5m |
測量精度 |
測量水位的±1% |
分 辨 率 |
分辨率:1 mm |
供 電 |
內(nèi)部電池6V DC,外接6VDC~28V DC |
環(huán)境溫度 |
0℃到60℃水溫 |
通 信 |
標(biāo)準(zhǔn)RS232、RS485 |
數(shù)據(jù)儲存 |
每10分鐘采集一條記錄,可以存儲超過6個月的數(shù)據(jù),而且這些數(shù)據(jù)即便在掉電的情況下,也可以長期不丟失 |
探頭電纜 |
可達(dá)100米,標(biāo)配10米 |
尺 寸 |
(230×83×30)mm(探頭) |
十三、注意事項(xiàng):
1、通信電纜線由于里面含有通氣管,所以不能彎折過度,防止其折斷;
2、通信電纜線里面的通氣管與探頭里面的電路板相通,不能進(jìn)水,安裝時應(yīng)使通氣管末端開口朝下,防止潮氣結(jié)水后沿管壁流入探頭電路處;
3、通信電纜線由探頭引出水面時應(yīng)盡量外套PVC管保護(hù)并沿途固定或沿支架的管內(nèi)走線,使其避免直接受水力沖擊而產(chǎn)生拉力,特別是水草較多的渠道當(dāng)電纜線上掛草時會產(chǎn)生很大的拉力并有可能將電纜線拉斷;
4、探頭前面的圓形超生波收發(fā)裝置不能受到?jīng)_擊及劃傷;
5、探頭安裝好后要將其前面的超聲波收發(fā)裝置保護(hù)罩去掉,并將底部網(wǎng)狀圓孔處的保護(hù)貼膜揭掉;
f終端機(jī)與探頭的接線須***正確連接,否則會導(dǎo)致儀器損壞;
6、儀器探頭應(yīng)避免在太陽下長時間暴曬,以免溫度太高而引起故障(探頭的溫度不得超過70℃)。
十四、售后服務(wù)承諾:
1、我公司所售明渠超聲波系列產(chǎn)品在十二個月以內(nèi)出現(xiàn)質(zhì)量問題的,負(fù)責(zé)免費(fèi)維修。
2、質(zhì)保期內(nèi)如我公司產(chǎn)品出現(xiàn)任何質(zhì)量問題,我公司負(fù)責(zé)免費(fèi)維修或更換。
3、質(zhì)保期內(nèi)如用戶使用不當(dāng),造成產(chǎn)品損壞,我公司負(fù)責(zé)維修,收取損壞部件成本費(fèi)。
4、質(zhì)保期后產(chǎn)品出現(xiàn)質(zhì)量問題,我公司負(fù)責(zé)維修,收取損壞部件成本費(fèi)。
5、如用戶需我公司現(xiàn)場服務(wù),對省內(nèi)用戶我公司服務(wù)人員12小時內(nèi)到達(dá)現(xiàn)場,省外用戶48小時內(nèi)到達(dá)現(xiàn)場。
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