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超声波明渠四通道流量计
武汉水测家科技有限公司 目录 一．超声波四通道流量计的应用与特点 二．仪表的组成与外形尺寸 三．主要技术指标及技术参数 四．工作原理 五．操作方法 六．接线说明 七．通讯协议 八．常见问题判断及处理 九．质量保证及服务维修说明 一． 超声波双通道流量计的应用与特点 应用： 超声波双通道流量计是用于测量非标准涵洞、渠道、开口排放的渠道液体流量的仪表。可广泛用于污水治理流入和排放渠 、 工矿企业化工液体、废水排放渠道、水利工程和农业灌溉用渠道 、泄洪闸门等场合流量测量。 特 点 ： 对渠道的截面形状、尺寸无特殊要求。 渠道的截面较大时采用多声道测速，实现高精度测量。 不阻流，无水头损失。 可测量正、反两个方向的流量和流速。 可用于槽堰式或其他方式明渠流量计的标定设备。 主机与探头类型多样化，可根据现场需求搭配使用。 每个声道独立的智能测量模块确保测量的快速准确稳定。 支持AC 220V、DC12-36V、太阳能电源等输入方式。 支持RS485通信，与远程数据管理系统集成更加方便。 一． 超声波四 通道流量计的组成与尺寸 1. 仪表的组成 仪表主要分为三个部分：主机、流速传感器、超声波液位传感器
2. 仪表的外观尺寸
二． 主要技术指标及技术参数 主机： * 数据显示：19264液晶屏显示，键盘输入 * 供电电源：AC220V、DC12-36V * 整机功耗：<20W * 显示内容：流量、累积流量、流速、液位、信号等 * 输出信号：RS485 * 环境温度：-20—70℃ * 工作温度：-20—70℃ * 相对湿度：10—90% * 防护等级：IP65 * 安装方式：壁挂式 * 主机与传感器距离：≤200米 * 主机配备多种接口可以接入各种RTU或者液位计等设备； 流速传感器： * 测量原理：时差法连续测量 * 测量声道：2声道 * 适应能力：可测量含有固体物质的污水 * 测量精度：5.0% * 流速范围：0.01m/s---30m/s * 测量渠道宽度：时差法0.5---15米 * 环境温度：-20—70℃ * 工作温度：-20—70℃ * 介质温度：-20—80℃ * 防护等级：IP68 雷达波液位传感器： *供电范围:直流 12V/24V（极限 DC 6-28V）建议 DC12V *工作温度:-25℃~70℃ *存储温度:-35℃ ~75℃ *测量范围:0.2-7m ① *测量精度:±3mm *雷达波频率:60GHz *天线角度:±8° *测距原理:脉冲相干雷达 *外壳材质:铝合金 *防水等级:IP68 *工作功耗:<10mA @DC12V ② *电源保护:防反接保护,静电放电保护 *极限工作温度:-30℃~70℃ *通讯接口:RS485 接口(波特率 9600,8,N,1) ,有效传输距离 1000m(>300m 需要外接 150Ω匹配电阻) ③ *通讯协议 标准 Modbus-RTU 协议,功能码 *接口与线缆:防水航空插头，自带 5m 线缆 四．工作原理 采用时差式超声波测量原理（超声波在液体流动方向和相反方向的传播而引起的速度差），在测流断面分布二层流速测量层，在渠上安装超声波水位计测量水位，计算过水断面面积，根据水力学模型，计算出过水断面流量。
声道超声波流量计通过4组传感器（如下图所示）测量渠道道内各层的实际流速，模拟实际运行流速分布情况，解决线速度V转换为面速度的准确性以提高仪表整体的计量精度 传感器定位：（梯形示意）
俯视图（梯形示意）
传感器分2个层次，测量二层次的水流 流速。 中流速为不规则分布，转换时需引入数据模型K来进行转换，而K则通过雷诺数根据以下公式进行得出： 超声波四通道流量计现场安装图：
五．超声波四通道流量计操作方法 1.按键功能 0~9数字键：输入数字 ‘.’键：1，切换输入数字的正负号。2，输入小数点。 ‘<’键：在输入数字时删除左边的字符。 ‘↑’键：向左或者向上移动游标。 ‘↓’键：向下或者向右移动游标。 ‘MENU’键：1，从监视页面进入主菜单。2，放弃输入过的参数并返回上一级菜单。 ‘ENT’键：1，从监视页面进入主菜单。2，从主菜单进入次级菜单。3，确认保存用户输入的内容。 2.菜单功能： 监视画面菜单部分： 监视页面1 内容：瞬时流量，水位，实时面积，累计量。 操作：按‘↑’，‘↓’键切换到监视页面2，监视页3 监视页面2 内容：显示正向，逆向的累计流量 操作：按‘↑’，‘↓’键切换到监视页面1，监视页3 监视页面3内容：监视流速传感器的工作状态，RS485输出收发数据情况。安装调试时用于监测仪表内部数据，判断现场安装的质量。如果在安装调试过程中遇到问题，请向厂家工程师反馈此界面显示的参数。操作：按‘↑’，‘↓’键切换到监视页面1，监视页面2 设置主菜单页面： 内容：从主菜单页面选择各个次级菜单和设置页面。 操作：按‘↑’，‘↓’键切上下滚动菜单条目，按‘ENT’键进入各个次级页面。按‘MENU’键返回监视页面。 渠道截面选择页面： 内容：从子菜单选择进入矩形，梯形等截面参数设置页面 操作：按‘↑’，‘↓’键切上下滚动菜单条目，按‘ENT’键进入各个次级页面。按‘MENU’键返回主菜单页面。 渠道截面选择页面的次级页面1：矩形截面参数设置 内容：设置矩形横截面的宽度，高度。 操作：数字键输入数字，‘↑’，‘↓’键切换条目，‘<’键删除左边的数字，‘MENU’键放弃更改并退回到渠道截面选择页面，‘ENT’键确认修改参数并返回渠道截面选择页面。 渠道截面选择页面的次级页面2：梯形截面参数设置 内容：设置梯形横截面的底边长，斜边与底边延长线的夹角。 操作：数字键输入数字，‘↑’，‘↓’键移动游标，‘MENU’键放弃更改并退回到渠道截面选择页面，‘ENT’键确认修改参数并返回渠道截面选择页面。 渠道截面选择页面的次级页面3：圆形截面参数设置（部分机型无此功能） 内容：设置圆形截面的直径。 操作：数字键输入数字，‘↑’，‘↓’键移动游标，‘MENU’键放弃更改并退回到渠道截面选择页面，‘ENT’键确认修改参数并返回渠道截面选择页面。 渠道截面选择页面的次级页面4：自定义截面形状参数设置（部分机型无此功能） 内容：查看自定义截面形状的参数（参数需要从上位机设置）。 操作：数字键输入数字，‘↑’，‘↓’键移动游标，‘MENU’键放弃更改并退回到渠道截面选择页面，‘ENT’键确认修改参数并返回渠道截面选择页面。 流量累计设置页面： 内容：设置顺向，逆向的流量累计值。 操作：数字键输入数字，‘↑’，‘↓’键移动游标，‘<’键删除左边的数字，‘MENU’键放弃更改并退回到渠道截面选择页面，‘ENT’键确认修改参数并返回主菜单。 DA校准页面（部分机型无此功能）： 内容：校准4~20mA电流输出信号的零点和满量程点。第四行显示当前4mA点和20mA点DA值（注意不是电流值）。 操作：‘.’键切切换条目，‘↑’，‘↓’键增减数值，‘MENU’键放弃更改并退回到主菜单，‘ENT’键确认修改参数并返回主菜单。 水深修正页面： 内容：设置水深修正系数K值，B值。 操作：数字键输入数字，‘.’键切换数值正负号，‘↑’，‘↓’键移动游标，‘MENU’键放弃更改并退回到主菜单页面，‘ENT’键确认修改参数并返回主菜单。 流速修正页面： 内容：设置流速修正系数K值，B值。 操作：数字键输入数字，‘.’键切换数值正负号，‘↑’，‘↓’键移动游标，‘MENU’键放弃更改并退回到主菜单页面，‘ENT’键确认修改参数并返回主菜单。 水深输入方式选择页面： 内容：选择液位传感器的通信方式，1，数字信号输入，2，模拟信号输入 操作：‘↑’，‘↓’键移动游标，‘MENU’键放弃更改并退回到主菜单页面，‘ENT’键确认选择并返回主菜单。 流速输入方式选择页面： 内容：选择流速传感器输入方式模 操作：数字键输入数字，‘.’键切换数值正负号，‘↑’，‘↓’键移动游标，‘MENU’键放弃更改并退回到主菜单页面，‘ENT’键确认修改参数并返回主菜单。 注：此处只有超声波参数可用，其他参数请勿修改。 量程设置页面（部分机型无此功能）： 内容：设置流速探头输入信号，液位探头输入信号，输出信号的取值范围，只在传感器输入模拟信号并且使用模拟信号输出给上位机的情况下有效。 操作：数字键输入数字，‘↑’，‘↓’键移动游标，‘<’键删除左边的数字，‘MENU’键放弃更改并退回主菜单页面，‘ENT’键确认修改并返回主菜单。 RS485参数设置页面（根据机型不同能更改的项目有所区别）： 内容：设置RS485输出通信的参数，包括本机地址，波特率，数据位，校检位。 操作：数字键输入数字，‘↑’，‘↓’键移动游标，‘.’键切换选项内容，‘MENU’键放弃更改并退回主菜单页面，‘ENT’键确认修改参数并返回主菜单。 流速小信号切除设置页面： 内容：设置流速信号的无效区间，处于此区间的信号被认为无效。 操作：数字键输入数字，‘↑’，‘↓’键移动游标，‘MENU’键放弃更改并退回主菜单页面，‘ENT’键确认修改参数并返回主菜单。 液位小信号切除设置页面： 内容：设置液位信号的无效区间，处于此区间的信号被认为无效。 操作：数字键输入数字，‘↑’，‘↓’键移动游标，‘MENU’键放弃更改并退回主菜单页面，‘ENT’键确认修改参数并返回主菜单。 背光时间设置页面： 内容：从最后一次按键操作到背光关闭的时间。如果希望背光一直亮着，设置成一个比10小的数就可以了。 操作：数字键输入数字，‘↑’，‘↓’键移动游标，‘MENU’键放弃更改并退回主菜单页面，‘ENT’键确认修改参数并返回主菜单。 六．接线说明
12V+ ：DC12V输出正 GND ：DC12V输出负 485A（IN） : RS485输入A 485B（IN） ：RS485输入B UP1+ : 通道一流速探头上游正极 UP1- : 通道一流速探头上游负极 DN1+ : 通道一流速探头下游正极 DN1- ：通道一流速探头下游负极 GND IN+ ：DC12V电源输入(根据客户要求可改为多种电源 输入) 485A（OUT） :RS485输出A 485B（OUT） :RS485输出B N/A ：暂无 UP2+ : 通道二流速探头上游正极 UP2- : 通道二流速探头上游负极 DN2+ : 通道二流速探头下游正极 DN2- ：通道二流速探头下游负极 七．超声波四通道流量计通讯协议 仪表输出采用标准的MODBUS-RTU通信格式，波特率默认9600 ，仪表地址默认01 ，数据位8 ，无效验，停止位1。 寄存器地址功能表
举例： 主机发：01 03 00 00 00 10 44 06 仪表回：01 03 20 3D 6F 97 C1 3E 69 0D 4E 3E 08 52 7C 43 EF A0 FE 00 00 00 00 00 01 4D A7 00 00 00 00 00 00 00 00 C5 6A 解释： 01 地址码 03 功能码 20 返回的数据字节个数0X20=32个字节 3D 6F 97 C1 流速，高前低后。3D 6F 97 C1=0.0584943米/秒 3E 69 0D 4E 液位，高前低后。3E 69 0D 4E=0.2275898米 3E 08 52 7C 秒流量，高前低后。3E 08 52 7C=0.1331271方/秒 43 EF A0 FE 小时流量，高前低后。43 EF A0 FE=479.2577514方/小时 00 12 00 34 正累计流量高位，单位：亿立方米，高前低后。00 12 00 34=1179700亿立方米 00 01 4D A7正累计流量 高位，单位：立方米，高前低后。00 01 4D A7=85415立方米 00 12 00 34 负累计流量 高位，单位：亿立方米，高前低后。00 12 00 34=1179700亿立方米 00 01 4D A7 负累计流量 低位，单位：立方米，高前低后。00 01 4D A7=85415立方米 C5 6A 标准CRC16 MODBUS 校检码，地位前高位后 八．常见问题判断与处理 本仪表为智能检测仪表，具体检测功能如下：
正常监视页面按‘↑’，‘↓’调整到正常监视3页面如上： 第一行：主板左工作情况，数据一直变化视为正常；若不正常请联系客服 第二行：主板右工作情况，数据一直变化视为正常；若不正常请联系客服 第三行：水位计数据传输情况，05 后面有数据视为正常；若无数据请检查液位计接线及参数数据是否正常 第四行：仪表RS485输出，有外部设备链接时数据有变化视为正常 第五行：仪表本次通电后连续工作时间，若被断电从新计时 第六行：SL、AS为内部参数，HL为电压波动次数 第七行：PO为内部参数，B为电路电压 第八行：仪表系统时间 九．质量保证及服务维修说明 1、 质量保证 本公司产品均有省质检局颁发的CPA标识，实行一年质保期。若因产品自身质量产生的问题，由本公司负责解决。 2 、公司服务 本公司可上门安装，培训指导技术人员。对产品自身发生的问题，在用户要求下，公司将委派技术人员以最快的速度到达现场协助用户解决问题。其他情况，如发生硬件故障时，建议将产品返厂维修，因为本测量仪表基于微处理器，线路复杂，所以用户自行维修或是现场紧急维修是比较困难的。 大多数情况下，用户自己在熟悉本说明书的基础上并参考故障查找章节或通过电话与我们的技术人员取得联系就能解决问题。如果需运回公司进行修理，请随货附上一封说明故障症状的信件及用户收货信息。 使用中，如您对产品不甚满意，请尝试以下方法： 1）仔细检查安装步骤，查看设置参数是否正确。 2）检查电源及各连接线是否正常、有无虚接。 3）同公司技术人员取得联系，准备好仪器的名称、型号及产品序列号，以及所使用的参数条件。 3、技术咨询 当用户在使用本公司产品或在本公司产品及研究领域内存在技术上问题时，请您同我们联系，我们将全力为您服务。 |
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