明渠流量测量系统运用流速-面积法测量原理为基本测量方式。
该系统的工作原理是通过在过流断面上铺设励磁系统产生垂直全渠宽磁场,测量水流动时切割磁场产生的电势差即是过水断面所有质点的电位的集合。所以测量的流速是断面的流速平均值,即测量断面的平均流速。断面平均流速乘以断面的面积即可得到渠道的即时流量。断面的面积是水位的函数,可利用不同原理形式的液位计测量断面的水位。液位计一般由超声、压力、浮球等等。
该系统与目前其他流量仪表测量方法相比,该系统是直接得到面平均流速的,后者得到的是线平均流速或者点平均流速。综合比较起来,该系统的测量精确度较高。
该系统提供不同环境下流量测量的完美解决方案,可以运行在一些恶劣环境下,包括规则和不规则渠道开放式、封闭式的断面流量、流速的测量
箱式电磁明渠流量计是为农业灌溉、明渠引水、市政给排水、污水处理等行业研发的经济实用型仪表。在众多工程实例中发挥着不可替代的作用。引黄河水灌溉工程、南水北调工程、城市供水、电力大型企业,对矩形、梯形、U型的过流断面及涵洞的流量测量都有较高的适用性。测量系统的操作界面升级为触摸屏,更加人性化图形化,使测试更简单便捷。
箱式电磁明渠流量计功能特点:
测量系统可以测量液位、平均流速和累积流量;
合理的数学模型加上先进的工艺技术多对电极自动跟踪测量,可以精准测量不同形式的断面流速;
测量范围广(0.01-10m/s);
双向流量测量;
测量不受水中漂浮物、泥沙含量、水位变化、温度的影响;
流速传感器安装方便、对水流不产生阻力。标准断面不需要改造即可直接安装,安装施工难度小、费用低;
仪表显示功能:可同时显示水位、断面平均流速、断面瞬时流量、累计流量等;
配套闸门使用可实现精准的测控一体化,可测量闸前及闸后水位、闸门开启度等;
具有数据永久保存功能,可在长期断电的情况下保存设置参数和流量值;
仪表具有标准的modbus(RTU)输出的485接口、双路模拟量输入接口配套使用;
箱式电磁明渠流量计技术参数:
性能 | 技术参数 |
测量精度 | 流速±1.0%;液位±0.5%;流量±2.5%; |
测量范围 | 流速区间0.01-10m/s; |
功耗 | 配套系统小于10W; |
电源 | DC12V/24V;AC220V;太阳能供电; |
防护等级 | 传感器IP68;转换器:IP65; |
数据存储 | 采用EEPROM存储累计流量,累计有效运行时间,断电后数据可以长期保存 |
数据通讯 | RS485:Modbus协议; GPRS/4G:UDP协议、TCP协议; NB-iot:UDP协议、TCP协议、CoAP协议; |
电磁明渠流量计选型:
一、量程和精度的选择
应用在农田灌溉渠道和污水排放渠道的明渠流量计的水位量程在2-4m范围内选用,探头盲区在0.3-0.5m范围内。精度根据实际应用环境与需求来选择,做到合算适用。
二、量水堰槽的选择和安装
常见的量水堰槽分为三种,三角堰,矩形堰,巴歇尔槽。在农业灌溉和污水排放上推荐选择巴歇尔槽。巴歇尔槽的水位—流量关系是由实验标定出来的,数据相对稳定,只要保证巴歇尔槽下游有水位差,排放畅通,不会积水即可。
三、电源供电类型的选择
供电类型有220V AC+15% 50Hz,或者24VDC 120mA,(选配项)12VDC、电池供电、太阳能供电。若现场有供电电源,则选择220V/AC供电类型,若现场无供电电源,则优先考虑12V/DC,或电池、太阳能供电,保证供电方式与现场环境相匹配。
四、信号类型选择
数字信号要确定数据接口和通讯协议。RS485,MODBUS协议等。数据接口选择RS485,因为数字信号不易被环境因素干扰,传输稳定,便于存储。
五、防护等级和表体材料的选择
明渠流量计的探头部分的防护等级必须达到IP68,仪表显示部分过线孔要堵死。表体材料应满足在环境温度湿度范围内,符合不易老化,不氧化,不变形等要求。
电磁明渠流量计安装方法:
1、安装量水堰槽——需测量流量时,在明渠上必须要有量水堰槽。
①量水槽的安装:根据巴歇尔槽的实际尺寸,在井底巷道内部开挖安放地点,预留合理而定安装空间,使槽能顺利的安放在井底巷道内部,保持槽体水平;
②将巴歇尔槽安放于巷道内部,槽体边沿处做密封处理,大限度的使被测流体能全部由井底巷道流入槽内;
③在槽体的整流段上方安装流量计支架,并将直接与槽体谅连接,固定。
④将流量计安装于支架上方,并用水平尺进行测量,保证流量计水平安装,测探头正对水平面并保持垂直。
2、安装探头
探头要安在探头支架上。安装探头时,校正棒要朝下。探头和支架固定要牢靠,不能活动。探头一旦活动,水位基准点就变化了,影响测量的准确度。探头要垂直对准水面,不能歪斜。 由于探头发出的超声波有一定的张角。安装探头时,注意不要使声波传播的路径上有多余反射面。
3、仪表的安装
仪表背面有四个挂钩,配有两个两端带孔的支板。把支板钉在墙上,利用仪表背面的挂钩挂在墙上。仪表附近应安装交流220V的三孔插座,中心孔接地。用拔插仪表上的电源插头接断电。仪表下面有四个PG7过线孔。可以向仪表内接入外径 φ4~φ6的引线。穿入导线后,要把过线孔的锁母拧紧。不使用的过线孔,也要用一段短导线插入过线孔内,然后拧紧。不使外部气体进入仪表内部,可以延长仪表使用寿命。
4、设置参数
仪表使用的现场条件差别很大,要求的附加功能也不同。仪表安装后,必须通过按键设置参数,以适合应用。不需要的功能,可以不设相应的参数。