多普勒超聲波流量計

近年來隨著水文行業(yè)的發(fā)展，便攜式流速儀流速流量儀的運用是很**的，流速儀已經(jīng)運用到水利水文站，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)保檢測站，實驗研究院，學校水利系，淡水海水研究所，地質(zhì)勘查所，水務局等**水利水文研究流速流量的單位。儀器測量**，使用簡便，攜帶方便，保養(yǎng)簡單，是目前使用*好的流速流量儀器，可以定做非標產(chǎn)品，對一些特定部門和特定環(huán)境可以專門定做水流速流量儀器，達到測量要求，測量**快速。

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

2. 原理特性

2.1 工作原理

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

產(chǎn)品基于壓力傳感器測量液位，通過設定的渠道參數(shù)可自動計算流體截面積S，基于速度面積法，即可測量液體的流量Q。

Q= V×S

2.2 特點

l 采用超聲波多普勒原理測量流速，測量精度高，環(huán)境限制小；

l 采用速度面積法測量流量，無需建設堰槽，施工成本低；

l 高集成度，支持流速、液位、流量、溫度同時測量；

l 自帶溫度傳感器，補償水溫對聲速的影響；

l 仿生學外觀設計，有效減少垃圾遮擋；

l 低功耗設計，工作電流小于25mA，適用于電池或太陽能供電。

3. 參數(shù)指標

4. 通信功能

4.1 通信參數(shù)

產(chǎn)品標配RS-485、Modbus RTU接口，通信時作為從機使用，具體參數(shù)如下：

4.2 寄存器說明

5. 使用方法

5.1 安裝說明

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

水體流態(tài)要求：應安裝在具有固定斷面的順直段下游，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），以保證探頭前段水流流態(tài)的均勻穩(wěn)定。

5.2 儀器應用場景

5.2.1 明渠監(jiān)測

配套太陽能供電系統(tǒng)，采用側坡安裝方式，用鍍鋅管鋪設電纜，起到固定和保護作用。保證流量計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

管網(wǎng)監(jiān)測：配套太陽能供電系統(tǒng)，采用“L型”支架安裝，將流量計迎著水流方向伸進管道內(nèi)，電纜穿管或者沿支架扎綁，底部預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：采用充電電池版的遠傳中端設備，采用膨脹螺栓安裝在距離井口向下10~20cm處，其他設備同上。

5.3 電器連接

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

表5-1 儀表接線說明

注意：黑色屏蔽線（白色接頭）接現(xiàn)場的保護地，如果現(xiàn)場沒有保護地，請接電源的GND或懸空。

5.4 參數(shù)設置

H-21型多普勒超聲波流量計的參數(shù)配置比較簡單， 您可以使用串口工具進行參數(shù)配置。
 下表列出了在現(xiàn)場根據(jù)實際情況需要配置的相關參數(shù)。

配置步驟：

a) 準備一臺PC，USB-12V電源線，USB-485通訊線；

b) 參照圖2-5的接線說明完成接線，并給設備上電；

c) 雙擊Modbus Poll啟動軟件，配置連接參數(shù)：

a) 根據(jù)現(xiàn)場實際情況配置設備參數(shù)：

6. 日常維護

為了使儀表正常工作，請維護人員定期對儀表進行維護。

l 傳感器前端的兩個圓形超聲波收發(fā)裝置應避免硬物撞擊或劃傷，當其上面附著異物時應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也應加以保護，在透水孔周圍附著異物時應小心除去。

7. 問題解答