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明渠多層時(shí)差法測流系統

導航:http://www.befriendingramadan.com/xinxifabu/10279     時(shí)間:2024年 06月 25日 10:46
明渠多層時(shí)差法測流系統

一、產(chǎn)品簡(jiǎn)介

1.1概述

 LSC系列箱式超聲波明渠流量計是江蘇聚邦自動(dòng)化科技有限公司依據SL/186-1997《超聲波流速儀》、GB/T11826.2-2012《流速流量?jì)x器第2部份:聲學(xué)流速儀》、GB/T21303-2007《灌溉渠道系統量水規范》等國家規范,自行研制與生產(chǎn)的一款針對明渠渠道流量檢測的專(zhuān)業(yè)設備,具備測量精度較高、安裝與維護簡(jiǎn)單和使用壽命長(cháng)等特點(diǎn)。

 

多層時(shí)差法流速儀是利用多組超聲波換能器分層(每層一對)安裝于灌渠二側。通過(guò)采集控制器分時(shí)的控制每層的超聲波換能器相向交替收發(fā)超聲波。通過(guò)檢測超聲波在水中順流和逆流傳播的時(shí)間差來(lái)間接的算出水的流速。其每層的流速為:

式中:V為層流速,C為超聲波在水中的傳播速度,△t為超聲波在該層順逆流的時(shí)差,X為同層的超聲波換能器在水流方向上的距離。

通過(guò)分層的算出各自的流速進(jìn)而可以算出該斷面的平均流速,采集儀得到這個(gè)流速后結合液位傳感器測出的液位及箱體的固有尺寸算出過(guò)流斷面積進(jìn)而計算出斷面的流量。

1.3設備組成(見(jiàn)示意圖)

本套測流設備主要由箱式超聲波明渠流量計(內含多對超聲波換能器、采集控制器、高精度電子水尺)、傳輸模塊和供電單元組成。

1.4產(chǎn)品特點(diǎn)

我司通過(guò)對國內外諸多廠(chǎng)家的明渠測流設備功能與特點(diǎn)的統計與分析,總結出普遍存在諸多問(wèn)題后(如:渠道結構多樣性、水質(zhì)較差,漂浮物較多、淤泥沉淀和阻水等情況),為了能解決傳統產(chǎn)品的局限性,針對性的設計與研發(fā)了本測流系統,經(jīng)過(guò)在諸多項目中的實(shí)際應用,取得了jj的應用效果。

多層次結構:本測流系統采用多層結構,通過(guò)測量不同水深的層流速,并多次取值,通過(guò)數據建模方式用數學(xué)的方法求得平均流速,具有極高的準確性;

箱式結構:多層超聲波換能器組和水位計及采集控制器均嵌入一個(gè)箱體內免去了現場(chǎng)安裝時(shí)需要換能器對準與接線(xiàn)的難度,同時(shí)箱體的入水口采用喇叺口式結構起到不阻水、減少水草、漂浮物等附著(zhù),大大減少了維護工作量;

由于本測流系統采用多層傳感器結構,運行一段時(shí)間后可建立層流速分布模型,即使某層出現故障本設備依舊可以正常的工作。

所用超聲波換能器采用大功率驅動(dòng),具有超強的信號發(fā)送能力和較高的接收靈敏度,在較惡劣的環(huán)境下也能正常工作。

防護等級:水下工作設備均采用IP68防護。

二、型號規格與技術(shù)參數

1型號規格見(jiàn)下表:

型號(內徑mm)(內徑mm)長(cháng)mmzd有效液位高度(mm)最小流量(m3/s)zd流量(m3/s)換能器對數
LSC-404004008161000.0020.488
LSC-606006008161000.0031.0812
LSC-808008008161000.0041.9216
LSC-10100010008161000.0053.020
LSC-12120012008161000.0064.3224
LSC-14140014008161000.0075.88定制
LSC-16160016008161000.0087.68定制

2技術(shù)參數

2.1、測量渠寬:0.4米1.6米(見(jiàn)規格型號表)

2.2、測量渠深:0.4米1.6米(見(jiàn)規格型號表)

2.3、流量測量范圍:見(jiàn)規格型號表

2.4、測量誤差:±2%

2.5、水位測量:高精度電子水尺、誤差:±2.5mm

2.6、供電電源:DC12V

2.7、功耗:不大于60mA(不含電子水尺),不大于80mA(含電子水尺)

2.8、通訊接口:RS485 MODBUS協(xié)議

2.9、防護等級:IP68

三、安裝與接線(xiàn)

1、安裝(見(jiàn)安裝示意圖)

   將箱體直接嵌入到被測渠道中,箱體要盡量垂直,箱體二側與渠道用水泥直接封死并抹平即可。

2、接線(xiàn):、

流量計輸出共四芯線(xiàn),其中紅色線(xiàn)接電源12V正,黑色線(xiàn)接電源12V負,

黃色線(xiàn)接RS485A,蘭色線(xiàn)接RS485B。

四、使用與維護

1、當安裝與接線(xiàn)完畢設備即可使用,因所有換能器、采集控制器、水尺均內嵌入箱體且出廠(chǎng)前均進(jìn)行過(guò)實(shí)流標定在實(shí)際使用中不需進(jìn)行其它設置與調整。

2、設備在使用中一般不需要進(jìn)行特別的維護,但是長(cháng)年的使用會(huì )因為水質(zhì)或渠道的原因會(huì )在渠中會(huì )有沉淀及其它雜物,當管理人員在平臺上或現場(chǎng)發(fā)現水位與流量不正常時(shí)應及時(shí)觀(guān)察換能器上是否有雜物遮擋,水位低層是否有大量的泥沙沉積,如果有進(jìn)行清理即可。

3、設備工作時(shí)會(huì )接有無(wú)線(xiàn)傳輸裝置RTU,當無(wú)數據上傳時(shí)可檢查RTU內的流量卡是否還有流量,系統供電是否正常,與RTU接線(xiàn)是否正常并進(jìn)行相應的處理

五、附錄(通訊協(xié)議)

1、通訊參數設置:

   波特率:9600,數據位:8位,停止位:1,校驗位:無(wú)校驗

   通訊協(xié)議:MODBUS  RTU協(xié)議。廣播地址:FF

   功能代碼:讀數據03H,寫(xiě)數據06H

2、寄存器分配列表:

寄存器地址說(shuō)明寄存器數量數據類(lèi)型/寫(xiě)單位
00H設備地址1整型R/W 
07H水位1整型Rmm
09H瞬時(shí)流速1整型Rmm/s
0AH瞬時(shí)流量1整型Rdm3/s
0CH~0CH累計流量2長(cháng)整型Rm3

 

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