- 工作環境溫度:
- -20℃~+70℃
- 測距誤差:
- <0.4%
- 流量量程:
- 10升/秒~10米3/秒
一、HHM超聲波明渠流量計用途
與量水堰槽配合使用,測量明渠內水的流量。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(圖一)。
由于這種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,比其它形式的儀表具有更高的可靠性。
二、HHM超聲波明渠流量計工作原理
HHM儀表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。量水堰槽把明渠內流量的大小轉成液位的高低。儀表測量量水堰槽內的水位,再按相應量水堰槽的水位-流量關系反算出流量。
1、量水堰槽的測流量原理
明渠內的流量越大,液位越高;流量越小,液位越低(參見圖二)。一般的渠道,液位與流量沒有確。量水堰槽把流量轉成了液位。定的對應關系。因為同樣的水深,流量的大小,還與渠道的橫截面積、坡度、粗糙度有關。在渠道內安裝量水堰槽,由于堰的缺口或槽的縮口比渠道的橫截面積小,因此,渠道上游水位與流量的對應關系主要取決于堰槽的幾何尺寸。同樣的量水堰槽放在不同的渠道上,相同的液位對應相同的流量
使用HHM超聲波明渠流量計,安裝時必須知道配用量水堰槽的水位-流量對應關系。
量水堰槽的水位-流量關系可以從國家計量檢定規程《明渠堰槽流量計》JJG711-90中查到。本說明書摘抄了一部分(第十一章、量水堰槽)。
巴歇爾槽知道了喉道寬度b,就可以用相應的公式算出水位-流量對應關系。
直角三角堰和矩形堰也有相應的公式。但是還與按裝的渠道尺寸有關。確定水位-流量關系時,三角堰與渠道寬B、開口角度、上游堰坎高度p有關;矩形堰與渠道寬B、開口寬b、上游堰坎高度p有關。
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通知儀表生產廠。生產廠幫助計算。應注意同時提供上述與確定水位-流量關系有關的參數。
2、超聲波測液位原理(參見圖四)
本儀表采用超聲波回聲測距法測液位。探頭固定安裝在量水堰槽水位觀測點上方。探頭對準水面。探頭向水面發射超聲波。超聲波經過t1時間,走過E1距離,碰到校正棒。一部分超聲波能量被校正棒反射,并被探頭接收(儀表在顯示器上“校波”的指示位置出現“p”提示符)。儀表記下這段時間的長度t1。超聲波的另一部分能量繞過校正棒,經過t2的時間到達水面。這部分能量被水面反射后,被探頭接收(儀表在顯示器上“回波”的指示位置出現“p”提示符)。儀表記下這段時間的長度t2。校正棒的長度E1是固定長度。儀表根據t1與t2的比例,再乘以E1,求出水面到探頭的距離D,D=E1*t2/t1。
安裝儀表時,通過按鍵已向儀表的存儲器內設置了探頭(法蘭盤位置)到“水位=0”的距離“L”。儀表從內存讀取參數“L”,用L減去D,求出液位H。
3、儀表的工作原理(圖五)
儀表控制探頭發射和接收超聲波。按圖五的過程轉為液位(單位:米)。通過查水位-流量表,把液位轉成流量(單位:升/秒)。
水位-流量表是存儲在儀表里的一組數據。首次按裝儀表時,通過按鍵向儀表的存儲器中輸入。本儀表的水位-流量表是按相等的液位間隔存儲的。例如使用三角堰時,液位的間隔設為為“0.01m”。儀表的存儲器中存有:液位=“0.00m”時對應的流量=“0.0000L/S”;液位=“0.01m”時 對應的流量=“0.0136L/S”;液位=“0.02m”時對應的流量=“0.0772 L/S”;液位=“0.03m”時對應的流量=“0.2127L/S”???。儀表允許設置最多150個點的液位及對應的流量數據。一般設置30個點便能滿足應用要求。
儀表把瞬時流量按時間累加,得出累計流量。累計流量共8位數字。當累計滿8位時,自動回零,重新累計。儀表顯示累計流量的低6位數,按“C2”可以顯示全8位數。
儀表的輸出有,4~20mA電流模擬量;繼電器的開關量;RS-232的數字信號;外接打印機用的接口。
三、HHM超聲波明渠流量計技術指標
1. 流量量程:10升/秒~10米3/秒(由配用量水堰槽的規格決定)
2. 流量不確定度:5%
3. 超聲波最大測距:2米
4. 探頭盲區:0.4米(從探頭的法蘭盤起,0.4米內不能用于測量)
5. 測距誤差:<0.4% 或±3毫米(在1米量程內)
6. 水位分辨力:1毫米
7. 工作環境溫度:-20℃~+70℃
8. 儀器防護:探頭為可浸水式;儀器為防塵式
9. 交流或直流供電: 交流:220V 50HZ 4W
直流:12V 60mA (交流、直流同時存在,儀表使用交流,交流掉電時,自動接通直流)
HHM超聲波明渠流量計主要功能
1. 測量明渠流量 。
采用水位-流量查表法,可以同任何具有確定水位-流量關系的量水堰槽配用。
2. 4~20mA遠傳電流輸出
4~20mA電阻負載能力為500Ω。用于流量計時,4~20mA按流量輸出;用于液位計時按液位輸出。4mA對應液位或流量的零值;20mA對應值由按鍵設置(A參數)。
3. 兩個單刀雙擲繼電器
繼電器觸點容量為36V、1A。用于液位計時(E0=3.3333),兩個繼電器分別作上下限報警;用于明渠流量計時(E0=2.2222),其中一個繼電器用于累計流量比例輸出,即每隔預先設定的累計流量(E6參數),閉合一次。每次閉合時間為32ms。
4. 存儲功能
儀表可以存儲儀表顯示的數據。存儲的數據由打印機輸出。
未裝“擴充板”的儀表,僅存256組數據。每組數據按參數設置的時間間隔存儲。可以是流量,也可以是液位。
安裝“擴充板”的儀表僅存流量數據。按小時、日、月記錄存儲。“擴充板”存日記錄(含小時記錄)255個,對應255天的日和時記錄。月記錄63個,對應63個月記錄。
5. 可另外配接打印機輸出存儲的數據(北工大生產的μp-40TP打印機)
6. RS232串口(三線:TXD,RXD ,GND),用于連網,遠程通訊。