一、用途
超聲波明渠流量計與量水堰槽配合使用，測量明渠內(nèi)水的流量。主要用于測量污水廠、企事液單位的污水排放口、城市下水道的流量及灌渠等。
由于本公司儀表采用超聲波穿過空氣，以非接觸的方法測量。因此在粘污、腐蝕性液體情況下，比其他形式的儀表具有更高的可靠性。
二、原理說明
OPEC-TUF2000MQ系列超聲波明渠流量計直接測量的物理量是液位。用于明渠測流量時，在明渠上安裝量水堰槽。量水堰槽把明渠內(nèi)流量的大小轉(zhuǎn)成液位的高低。儀表測量量水堰槽內(nèi)的水位，再按相應(yīng)量水堰槽的水位—流量關(guān)系反算出流量。
1、超聲波測液位原理
發(fā)射發(fā)射出的超聲脈沖，通過傳播媒質(zhì)傳播到被測液面，經(jīng)反射后再通過傳聲媒質(zhì)返回到接收換能器，測出超聲脈沖從發(fā)射到接收在傳聲媒質(zhì)中傳播的時間。再根據(jù)傳聲媒質(zhì)中的聲速，就可以算得從換能器到液面的距離。從而確定液位。
因此我們可以計算出探頭到反射面的距離D ＝ C*t/2（除2是因為聲波路徑要往返的原因，D是距離，C是聲速，t是時間）。再通過減法運算就可得出液位值。
2、量水堰槽的測流量原理
流通順暢的明渠內(nèi)流量越大，液位越高；流量越小，液位越低（如下圖）。通過測量水位可以反算出流量。普通明渠內(nèi)流量與水位之間的對應(yīng)關(guān)系，受渠道的坡降比和表面的糙度影響。在渠道內(nèi)安裝量水堰槽，產(chǎn)生節(jié)流作用，使明渠內(nèi)的流量與液位有固定的對應(yīng)關(guān)系，這種對應(yīng)關(guān)系主要取決于量水堰槽的構(gòu)造尺寸，渠道的影響減小至最小。
量水堰槽把流量轉(zhuǎn)成液位（如下圖）
常用的量水堰槽有，直角三角堰、矩形堰和巴歇爾槽（如下圖）
使用OPEC-TUF2000MQ系列超聲波明渠流量計，安裝時必須知道配用量水堰槽的水位-流量對應(yīng)關(guān)系。
量水堰槽的水位-流量關(guān)系可以從計量檢定規(guī)程《明渠堰槽流量計》JJG711-90中查到。本說明書摘抄了一部分（第六、量水堰槽）。
巴歇爾槽知道了喉道寬度b，就可以用相應(yīng)的公式算出水位-流量對應(yīng)關(guān)系。
直角三角堰和矩形堰也有相應(yīng)的公式。但是還與按裝的渠道尺寸有關(guān)。確定水位-流量關(guān)系時，三角堰與渠道寬B、開口角度、上游堰坎高度p有關(guān)；矩形堰與渠道寬B、開口寬b、上游堰坎高度p有關(guān)。
如果對計算量水堰槽水位-流量不熟悉，可將使用的量水堰槽參數(shù)通知儀表生產(chǎn)廠。生產(chǎn)廠幫助計算。應(yīng)注意同時提供上述與確定水位-流量關(guān)系有關(guān)的參數(shù)。
三、主要技術(shù)指標(biāo)
| 功 能 | 分體型 |
| 測量范圍 | 0.1升/秒～99999.99立方米/秒 |
| 累計流量 | 9999999999.00立方米（12為數(shù)字顯示） |
| 液位精度 | 0.3% |
| 分辨率 | 3mm或0.1%（取大者） |
| 流量精度 | 1%～5%（試堰板類型而定） |
| 顯示 | 中文背光液晶：瞬時流量、累計流量、物位測量值、距離測量值、變送值、環(huán)境溫度值、回波狀態(tài)、報警顯示、算法選擇等。 |
| 模擬輸出 | 4～20mA/750Ω負(fù)載 |
| 繼電器輸出 | 4組AC 250V/ 8A或DC30V/ 5A 狀態(tài)可編程 |
| 供電 | 220V AC+15% 50Hz 24VDC 120mA 可選 |
| 環(huán)境溫度 | 顯示儀表-20～+60℃，探頭-20～+80℃ |
| 通信 | 485通信,MODBUS協(xié)議（可選） |
| 防護(hù)等級 | 顯示儀表IP65，探頭IP68 |
| 探頭電纜 | 可達(dá)200米，標(biāo)配10米 |
| 探頭安裝 | 根據(jù)量程和探頭的選型 |
其他技術(shù)參數(shù)
1. 儀表日歷鐘計時誤差: < 5分鐘/每月
2. 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
3. 接入其它儀表的4～20mA電流：
儀表內(nèi)部采樣電阻： 200Ω；負(fù)端與儀表地端共接
可以接入的數(shù)量：I1、I2、I3、I4共4路
4. 可以配接的打印機(jī)：接口插座， DB25插孔
設(shè)定為“打印記錄”時：EPSON兼容（建議配用TP-μp40T）
設(shè)定為“定時打印”時：僅TP-μp40T （需用該打印機(jī)內(nèi)的漢字庫）
誤差： 0.5％ (相對儀表示值)
5負(fù)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
6. RS232：接口插座，DB9插針
編碼方式： 1起始位，8數(shù)據(jù)位，1停止位，有奇偶校驗位或無校驗位
波特率： 300,600,1200,2400,4800,9600,14400,19200,28800,43200,57600可選
通訊協(xié)議：RS485(標(biāo)準(zhǔn)MODBUS)、還有其他
7. 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
四、流量范圍與量水堰槽尺寸的選擇
五、安裝探頭方法
超聲波明渠流量計的探頭可以直接安裝在量水堰槽水位觀測點的上方。探頭發(fā)聲的一面要對準(zhǔn)水面?？梢杂盟匠叻旁谔筋^上蓋上，通過校上蓋水平使探頭對準(zhǔn)水面。巴歇爾槽水位觀測點在距喉道2/3收縮段長位置（如圖）；三角堰、矩形堰在上游一側(cè)，距堰板3～4倍更大過堰水深處
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