多普勒超聲波流量計(jì)

近年來(lái)隨著水文行業(yè)的發(fā)展，便攜式流速儀流速流量?jī)x的運(yùn)用是很**的，流速儀已經(jīng)運(yùn)用到水利水文站，農(nóng)田灌溉，明渠溝渠水渠，河道坑道水道，廠區(qū)礦區(qū)地下水，環(huán)保檢測(cè)站，實(shí)驗(yàn)研究院，學(xué)校水利系，淡水海水研究所，地質(zhì)勘查所，水務(wù)局等**水利水文研究流速流量的單位。儀器測(cè)量**，使用簡(jiǎn)便，攜帶方便，保養(yǎng)簡(jiǎn)單，是目前使用*好的流速流量?jī)x器，可以定做非標(biāo)產(chǎn)品，對(duì)一些特定部門(mén)和特定環(huán)境可以專(zhuān)門(mén)定做水流速流量?jī)x器，達(dá)到測(cè)量要求，測(cè)量**快速。

潤(rùn)中儀表生產(chǎn)的多普勒超聲波流量計(jì)是基于超聲波多普勒、頻譜分析和低功耗技術(shù)的新一代多普勒流量計(jì)。產(chǎn)品由流速測(cè)量模塊、液位測(cè)量模塊、溫度測(cè)量模塊、微控制器、通信模塊、電源模塊等組成，集流速、液位、溫度、流量的測(cè)量、存儲(chǔ)和通信于一體。適用于明渠、河道、排水管網(wǎng)的流速流量測(cè)量以及于各種滿(mǎn)管、非滿(mǎn)管的流速流量測(cè)量。

2. 原理特性

2.1 工作原理

產(chǎn)品流速測(cè)量基于多普勒效應(yīng)，探頭斜向上發(fā)出一束超聲波，當(dāng)超聲波接觸到流體中的雜質(zhì)或氣泡時(shí)會(huì)使反射的超聲波產(chǎn)生多普勒頻移Δf， 多普勒頻移Δf正比于流體流速，通過(guò)測(cè)量多普勒頻移Δf即可測(cè)量出流體的流速V。

產(chǎn)品基于壓力傳感器測(cè)量液位，通過(guò)設(shè)定的渠道參數(shù)可自動(dòng)計(jì)算流體截面積S，基于速度面積法，即可測(cè)量液體的流量Q。

Q= V×S

2.2 特點(diǎn)

l 采用超聲波多普勒原理測(cè)量流速，測(cè)量精度高，環(huán)境限制??；

l 采用速度面積法測(cè)量流量，無(wú)需建設(shè)堰槽，施工成本低；

l 高集成度，支持流速、液位、流量、溫度同時(shí)測(cè)量；

l 自帶溫度傳感器，補(bǔ)償水溫對(duì)聲速的影響；

l 仿生學(xué)外觀設(shè)計(jì)，有效減少垃圾遮擋；

l 低功耗設(shè)計(jì)，工作電流小于25mA，適用于電池或太陽(yáng)能供電。

3. 參數(shù)指標(biāo)

4. 通信功能

4.1 通信參數(shù)

產(chǎn)品標(biāo)配RS-485、Modbus RTU接口，通信時(shí)作為從機(jī)使用，具體參數(shù)如下：

4.2 寄存器說(shuō)明

5. 使用方法

5.1 安裝說(shuō)明

水質(zhì)要求：依據(jù)測(cè)量原理，待測(cè)水體需含有一定微小雜質(zhì)或氣泡，但水中漂浮物不易過(guò)多，避免干擾。

水體流態(tài)要求：應(yīng)安裝在具有固定斷面的順直段下游，順直段長(zhǎng)度*好是渠道水力半徑的5-10倍（順直段越長(zhǎng)測(cè)量精度越高），且這一距離范圍內(nèi)不得有過(guò)流阻擋物（如水閘、堰等），以保證探頭前段水流流態(tài)的均勻穩(wěn)定。

5.2 儀器應(yīng)用場(chǎng)景

5.2.1 明渠監(jiān)測(cè)

配套太陽(yáng)能供電系統(tǒng)，采用側(cè)坡安裝方式，用鍍鋅管鋪設(shè)電纜，起到固定和保護(hù)作用。保證流量計(jì)在不接觸河床底部淤泥的前提下盡量靠下安裝。

5.2.2 管網(wǎng)、窨井監(jiān)測(cè)

管網(wǎng)監(jiān)測(cè)：配套太陽(yáng)能供電系統(tǒng)，采用“L型”支架安裝，將流量計(jì)迎著水流方向伸進(jìn)管道內(nèi)，電纜穿管或者沿支架扎綁，底部預(yù)留一定高度的淤泥堆積空間（一般2~5cm的安裝高度）。

窨井監(jiān)測(cè)：采用充電電池版的遠(yuǎn)傳中端設(shè)備，采用膨脹螺栓安裝在距離井口向下10~20cm處，其他設(shè)備同上。

5.3 電器連接

儀表電纜有5根，如上圖，使用說(shuō)明如表5-1所示，儀表電源供電采用12或24V供電，功率約1~2W。注意：連接電纜時(shí)確保電源斷開(kāi)！

表5-1 儀表接線(xiàn)說(shuō)明

注意：黑色屏蔽線(xiàn)（白色接頭）接現(xiàn)場(chǎng)的保護(hù)地，如果現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有保護(hù)地，請(qǐng)接電源的GND或懸空。

5.4 參數(shù)設(shè)置

H-21型多普勒超聲波流量計(jì)的參數(shù)配置比較簡(jiǎn)單， 您可以使用串口工具進(jìn)行參數(shù)配置。
 下表列出了在現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)實(shí)際情況需要配置的相關(guān)參數(shù)。

配置步驟：

a) 準(zhǔn)備一臺(tái)PC，USB-12V電源線(xiàn)，USB-485通訊線(xiàn)；

b) 參照?qǐng)D2-5的接線(xiàn)說(shuō)明完成接線(xiàn)，并給設(shè)備上電；

c) 雙擊Modbus Poll啟動(dòng)軟件，配置連接參數(shù)：

a) 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況配置設(shè)備參數(shù)：

6. 日常維護(hù)

為了使儀表正常工作，請(qǐng)維護(hù)人員定期對(duì)儀表進(jìn)行維護(hù)。

l 傳感器前端的兩個(gè)圓形超聲波收發(fā)裝置應(yīng)避免硬物撞擊或劃傷，當(dāng)其上面附著異物時(shí)應(yīng)用清水沖洗或軟布輕察；

l 底部的壓力傳感器位于網(wǎng)狀透水孔內(nèi)，其壓力膜非常薄，不得用硬物去接觸，在儀器脫離水面不用時(shí)也應(yīng)加以保護(hù)，在透水孔周?chē)街愇飼r(shí)應(yīng)小心除去。

7. 問(wèn)題解答