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多普勒超声波流量计

多普勒超声波流量计

近年来随着水文行业的发展，便携式流速仪流速流量仪的运用是很**的，流速仪已经运用到水利水文站，农田灌溉，明渠沟渠水渠，河道坑道水道，厂区矿区地下水，环保检测站，实验研究院，学校水利系，淡水海水研究所，地质勘查所，水务局等**水利水文研究流速流量的单位。仪器测量**，使用简便，携带方便，保养简单，是目前使用*好的流速流量仪器，可以定做非标产品，对一些特定部门和特定环境可以专门定做水流速流量仪器，达到测量要求，测量**快速。

润中仪表生产的多普勒超声波流量计是基于超声波多普勒、频谱分析和低功耗技术的新一代多普勒流量计。产品由流速测量�？�、液位测量�？�、温度测量模块、微控制器、通信�？�、电源�？榈茸槌�，集流速、液位、温度、流量的测量、存储和通信于一体。适用于明渠、河道、排水管网的流速流量测量以及于各种满管、非满管的流速流量测量。

2. 原理特性

2.1 工作原理

产品流速测量基于多普勒效应，探头斜向上发出一束超声波，当超声波接触到流体中的杂质或气泡时会使反射的超声波产生多普勒频移Δf，多普勒频移Δf正比于流体流速，通过测量多普勒频移Δf即可测量出流体的流速V。

产品基于压力传感器测量液位，通过设定的渠道参数可自动计算流体截面积S，基于速度面积法，即可测量液体的流量Q。

Q= V×S

2.2 特点

l 采用超声波多普勒原理测量流速，测量精度高，环境限制��；

l 采用速度面积法测量流量，无需建设堰槽，施工成本低；

l 高集成度，支持流速、液位、流量、温度同时测量；

l 自带温度传感器，补偿水温对声速的影响；

l 仿生学外观设计，有效减少垃圾遮挡；

l 低功耗设计，工作电流小于25mA，适用于电池或太阳能供电。

3. 参数指标

流速量程	0.02m/s～5m/s
流速精度	读数的±1%
流速分辨率	0.001m/s
液位量程	0～5m
液位精度	±0.5%FS
液位分辨率	0.001m
水温量程	0～60℃
工作电压	DC 9～28V
功耗	＜25mA
数字输出	RS-485、Modbus RTU
尺寸	1827030mm
材质	POM
防护等级	IP68
电缆长度	标配10m，可根据需求定制

4. 通信功能

4.1 通信参数

产品标配RS-485、Modbus RTU接口，通信时作为从机使用，具体参数如下：

通讯接口与协议	RS485接口、Modbus RTU协议
波特率	9600bps
数据位位数	8位
停止位位数	1位
数据校验方式	无校验
通信地址	默认为1（范围是1~254之间）

4.2 寄存器说明

项目	寄存器地址	数据类型	长度	读写	备注
传感器类型	0	un_short	1	读	默认1
预留	1	un_short	1	读
设备编号	2	un_int	2	读
软件版本	4	float	2	读
传感器状态	6	float	2	读
流速	8	float	2	读	单位m/s
温度	10	float	2	读	单位℃
液位	12	float	2	读	单位m
流量	14	float	2	读	单位m3/h
通信地址	50	un_short	1	读/写	默认地址1，范围1～254
滤波系数	52	un_short	1	读/写	默认地址1，范围1～50
滤波算法	53	un_short	1	读/写	0：拉伊达 1：滤波拉伊达 3：直接输出
管道形状	54	un_short	1	读/写	1：矩形 2：圆形
河宽或直径	56	float	2	读/写	单位m
河高	58	float	2	读/写	单位m
安装高度	60	float	2	读/写	单位m
液位跳动阈值	62	float	2	读/写	单位m
流速跳动阈值	64	float	2	读/写	单位m/s
*小液位阈值	66	float	2	读/写	单位m，默认0.02m

5. 使用方法

5.1 安装说明

水质要求：依据测量原理，待测水体需含有一定微小杂质或气泡，但水中漂浮物不易过多，避免干扰。

水体流态要求：应安装在具有固定断面的顺直段下游，顺直段长度*好是渠道水力半径的5-10倍（顺直段越长测量精度越高），且这一距离范围内不得有过流阻挡物（如水闸、堰等），以保证探头前段水流流态的均匀稳定。

5.2 仪器应用场景

5.2.1 明渠监测

配套太阳能供电系统，采用侧坡安装方式，用镀锌管铺设电缆，起到固定和�；ぷ饔谩１Ｖち髁考圃诓唤哟ズ哟驳撞坑倌嗟那疤嵯戮×靠肯掳沧�。

5.2.2 管网、窨井监测

管网监测：配套太阳能供电系统，采用“L型”支架安装，将流量计迎着水流方向伸进管道内，电缆穿管或者沿支架扎绑，底部预留一定高度的淤泥堆积空间（一般2~5cm的安装高度）。

窨井监测：采用充电电池版的远传中端设备，采用膨胀螺栓安装在距离井口向下10~20cm处，其他设备同上。

5.3 电器连接

仪表电缆有5根，如上图，使用说明如表5-1所示，仪表电源供电采用12或24V供电，功率约1~2W。注意：连接电缆时确保电源断开！

表5-1 仪表接线说明

电缆颜色	说明
黑色屏蔽线（白色接头）	仪表接地屏蔽线
红色	仪表供电电源正（12 V）
黑色	仪表供电电源负（GND）
黄色	RS485接口A
蓝色	RS485接口B

注意：黑色屏蔽线（白色接头）接现场的�；さ兀绻殖∶挥斜；さ�，请接电源的GND或悬空。

5.4 参数设置

H-21型多普勒超声波流量计的参数配置比较简单，您可以使用串口工具进行参数配置。
下表列出了在现场根据实际情况需要配置的相关参数。

流量计参数配置
参数名称	寄存器地址	备注(推荐值)
管道形状	54	1：方形 2：圆管
渠宽/直径	56	单位：m
渠高	58	单位：m
安装高度	60	单位：m
液位启动阈值	62	0.03m
流速偏差	64	0.02m/s
液位偏差	66	0.02m

配置步骤：

a) 准备一台PC，USB-12V电源线，USB-485通讯线；

b) 参照图2-5的接线说明完成接线，并给设备上电；

c) 双击Modbus Poll启动软件，配置连接参数：

a) 根据现场实际情况配置设备参数：

6. 日常维护

为了使仪表正常工作，请维护人员定期对仪表进行维护。

l 传感器前端的两个圆形超声波收发装置应避免硬物撞击或划伤，当其上面附着异物时应用清水冲洗或软布轻察；

l 底部的压力传感器位于网状透水孔内，其压力膜非常薄，不得用硬物去接触，在仪器脱离水面不用时也应加以保护，在透水孔周围附着异物时应小心除去。

7. 问题解答

问题描述	检查内容
通信错误	检查电器连接是否正常
检查通信参数及通信地址是否正常
流速测量值不正常	检查超声波探头是否被垃圾遮挡
检查液位是否漠过传感器
检查安装位置是否处于水流稳态
液位测量值不正常	检查液位是否漠过传感器
检查液位探头是否被堵塞
检查安装高度是否设置正常
流量测量值不正常	检查渠道参数是否设置正常

多普勒超声波流量计产品咨询、选型、报价，咨询电话：0517-86917118，手机： 1560-1403-222

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