多层时差法流量计

用于测流水流量逬入支渠的一种高精度流量计。通过对瞬时流量和总流量的记录，提供精准的用水记录。能够让用户控制和查看配水口的瞬时流量和当前输水流量以及灌季总流量。

方便用户远程查看与调度。它集成了流量传感器、显示表、软件系统、太阳能动力和通讯系统。保证了流量的精准计量。

系统构成，主体结构：包含了1-8对传超声波传感器，超声波液位计，测量流量单元，安装支架，结合太阳能供电、控制、通讯、视频/图片采集等模块进行本地、远程监控，灌区信息化解决方案的基础。

l支持太阳能供电，和市电供电。支持无线、有线遥控，实现灌区渠道通信灵活组网方案

l支持无线图片、视频监控，解决渠道、闸门现场远程视频监控的问题

l支持多种控制模式，解决控水的问题

l提供控制接口，可以实现与自动化控制闸门联动控制

所谓“自动化控制闸门”指传统闸门的自动化改造，将手摇控制改造为自动化、信息化远程控制闸门。因此，可实现远程可控、远程可检测，方便系统化管理。

电气性能参数：

1、 供电方式：AC220或者AC380V 或者太阳能供电

2、 工作环境：工作温度:-40~65℃ 

3、 故障告警：低电压告警、 水位计越限告警、水位计故障告警、泥位测量 、传感器故障。

4、 流量计测量状态：信号强度、质量、测量水位、率定数据、泥沙沉淀补偿

5、 整机结构：采用高集成模式，便于维护，测量单位防护等级IP68

6、 远程操作：手机APP远程控制、WEB远程控制、现地显示。

7、 测控精度：,水位测量精度±2mm，流量计量精度2%。

8、 保护功能：涉水部分采用304不锈钢，不易破坏，结构坚固防止冻土冻胀力挤压破坏。

9、 通信方式：支持全网通无线通信、有线光纤通信、局域网通信三种通信方式。

10、 通信协议：标准MODBUS协议。

计量方式：时差法多声道超声波明渠流量计，声波频率1000KHZ， 1-28声道选择。

仪表技术参数

超声波流速传感器：

1 、测量原理：时差法连续测量

  传感器频率1MHZ 、500K、200K

　2 、测量声道：1-32声道

　　3、 测量精度：5.0%

　  4、流速范围：0.01m/s---30m/s

　　5、测量渠道宽度：时差法0.5---10米

　  6、防护等级：IP68

超声波液位传感器：

1、DC12V-36V供电，功耗4mA RS485连接

　　2、测量精度：0.5%

　　3、 测量范围：0.01m---10m

　  4、分辨率： 1.0mm

　　主机：

　　1、数据显示：19264液晶屏显示，键盘输入

　　2、 电源电压：AC220V±20%或DC12 V

　　3、 整机功耗 ：小于5W

　　4、显示内容：流量、累积流量、流速、液位、分层信号、分层流速、率定流速等

　　5、 输出信号：4-20Ma、 RS485

　　6、 安装方式：壁挂式

7、主机与传感器距离： 200米

四、施工方案

4.1安装选点

1、 为保证水流平稳， 传感器安装渠道中，按前10后5比例分配的位置安装传感器。这样能获取更好的测量精度。

2、 传感器安装采用2岸边安装，不改变渠道结构，采用不锈钢安装支架固定，渠道需要硬化渠壁，考虑冻土冻胀程度，加厚硬化面；

3、矩形梯形安装示意图

安装示意

                              梯形安装效果图

安装方法：

选点：选择直线渠道，流态稳定位置，避开分支渠道，闸门，涵洞位置；

      避开水草，大量淤积和浅滩；远离高压、变频干扰位置安装。

供电：仪表整机功耗4-5W，太阳能供电尽量选择12V100AH胶体电池和   

    12V100W以上太阳能板供电

液位：液位仪表选择需要满足水位量程，标配超声波液位计量程为10米。

          超声波或者雷达非接触液位计，必须安装河床正上方，保证低水位能正常测量

传感器安装：

矩形渠制作平安装底板固定传感器，传感器发射面（黑色圆形）在2岸边的连线与水流方向成45°分布。传感器尽量都在常用水位以内。底部一层传感器尽量避开淤泥，离渠道底部一定距离。

梯形渠传感器安装：梯形渠道安装传感器需要使用转角支架，先将传感器调节垂直，传感器发射（黑色圆形）成45°发射声波到对面接受传感器。

传感器尽量都在常用水位以内。底部一层传感器尽量避开淤泥，离渠道底部一定距离。梯形渠道安装时，先在一侧上下布置好传感器，在用水平尺校准传感器水平与垂直度，然后用激光笔或者高强度绿光投线仪找对岸的传感器接受点安装对岸传感器。确保传感器发射面（黑色圆形）在2岸边的连线与水流方向成45°分布

传感器线缆必须等长，不能剪接，保证传感器2边信号对称线缆必须同一规格同一长度传感器信号强度判断：传感器在空气中没有信号，在水中才能传输超声波

在通水状态下，传感器信号强度需要大于50以上，Q大于80，TR接近95~105才能正常工作，如果没有信号，检测传感器设置中传感器连线距离是否正确，传感器类型是否设置为C1，是否设置Z法安装

传感器安装是不是在同一平面，传感器发射垂直连线是否与对岸传感器发射面重合，可以通过调整传感器解决。设置正确的液位计类型，校准实际液位高度

传感器接线 确保底部传感器依次向水面，接入仪表1-8层，底部为层传感器传感器UP传感器必须安装在水流上游，且准确接入所在层的接线端子上，DN传感器必须安装在水流下游，且准确接入所在层的接线端子上特别注意每个传感器 线缆必须隔离好 不能错位或者触碰短路在一起，否则会出现测量错误，没有信号或者电路损坏。

根据现场实际情况，决定是否启用泥位补偿，默认关闭不启用，如果现场泥沙变化大可以开启，但是必须设置合理的启动逻辑（S\Q\TR数值进行判断）

根据信号强度大小决定是否在传感器设置菜单中设置

Volt菜单：可切换：auto/high/low

     当信号出现大于500 切换low模式

     信号低于50切换auto或者high模式必须设置每一组传感器到渠道底部距离

1、太阳能电池板必须放置在本测站避雷针能覆盖到的辖区内；

2、太阳能电池板朝向南方，倾斜角度为当地纬度±5°；

3、太阳能电池板要放在周围（包括建筑物及其它物的倒影、斜影在内）无阻挡太阳光线处；

4、太阳能电池板尽量靠近RTU机箱，距离较远时要穿管加固。

5、地基基础坑保证0.6*0.6*米，确保立杆固定牢靠

6、防雷、接电按标准施工、检测。

4.3管线敷设

1、管线敷设应采用钢管配线、钢索配线、瓷件配线、槽板配线、线槽配线、PVC管配线、电缆桥架配线等，本规范只涉及其中我公司常见的钢管配线、PVC管配线、线槽配线，其他配线按GB50258-1996《电气装置安装工程1KV及以下配线工程施工及验收规范》执行。

2、埋地敷设 将全部采用镀锌管做穿线保护和电磁信号屏蔽 应尽量选择无人、车行走的地段，选择近的线路敷设，并尽量减少弯头。开挖前应确认地下有无其他管线、装置及其位置，并避开。

3、对于无人车行走的地段，镀锌管或PVC埋深不小于0.4米，有人车行走的地段，镀锌管或PVC埋深不小于0.6米，穿越公路的地段，埋深不小于0.8米。

管线应避开热力管和其他管道，敷设在热力管上方时，其小距离按表一规定，在管外包裹隔热层后可降低小距离的要求，要保证管线周围温度经常在35℃以下

应按一定间距（≤18米）或按实际情况做维修井，维修井须具有防水和导渗措施

选用的镀锌钢管或钢管应无折扁和裂缝，管内应无铁削和毛刺，切断口应平整，管口应光滑，镀锌层剥落处应涂防腐漆。单根电缆采用的镀锌管规格按容线面积的3倍定镀锌管内孔总面积。

镀锌钢管之间采用螺纹连接，套螺纹的长度应大于1/2管接头的长度，螺纹要求无乱纹、缺牙、偏牙现象。用相应规格的管接头连接时，应用管钳将管子和接头拧紧，连接前应在螺纹处包生料带，保证连接的严密性。

管子进入落地柜时，排列应整齐，管口应高出柜子基础面50～80mm。

4.4 运行调试

1 供电系统调试

 测试直流电源、蓄电池、以及电源避雷器等，确保提供系统供电保障

1 供电系统调试

 测试直流电源、蓄电池、以及电源避雷器等，确保提供系统供电保障

2、系统调试

     仪表参数设置、查验

信号强度

  此页面为流速探头安装好后的监视页面，不能进行修改

      V：流速探头实测流速值

      Q：流速探头工作质量（80以上为正常）

      S：流速探头接收信号值

      T：流量探头的传输比（95-105之间为正常）

 进入传感器设置子菜单后---按‘↑’或‘↓’选择通道号---按‘ENT’光标跳动---按数字键进行传感器安装高度修改---再按‘ENT’进行参数保存

   安装高度：L2-L8临近传感器中心距离的垂直距离

             L1是底层传感器 距离水底距离

   注：圆形管道一般不需要设置此项，本页其他参数请勿修改一般出厂时已经设置正常。

流量校准

流量计算的过程在数据采集器中实现，在数据采集器从流量计获取各个测量单元的流速数据以及实时水位数据，存储在内存中。通过率定将K-h系数表输入或导入到在数据采集器中。在数据采集器可以根据获取的实时水位值，在率定系数表中找出适合当前水位的率定系数K，代入到公式中计算当前流量Q。

率定系数表可通过率定软件直接输入到测量系统中。

4.7 售后运行服务

  1、定期流量率定、系统定期运行维护，

  2、定期远程仪表状态查验

3、现场服务及时响应。