1產品簡介


圖1-1 產品實物圖
1.1原理說明
明渠流量計主要由雷達流速計、雷達水位計組成,流速計用于采集流體表面流速,并經過模型計算得到過水斷面平均流速,再結合水位計測得的水位以及斷面信息算出過流斷面面積,從而利用公式流量=平均流速×過流斷面面積×修正系數得到流量,其中修正系數是根據實際測量環境得到的標準值進行計算得到。
1.2工作參數
參 數 說 明
供電電壓 直流7 ~ 28V
電流(12V供電) 正常工作時小于280mA,休眠小于1mA。
工作溫度 -40° ~ 85°
防水等級 IP68
發射頻率 24.000 ~ 24.250GHz
通訊接口 RS-232 / RS-485
通訊協議 MODBUS-RTU / 自定義協議
1.3測量參數
參 數 說 明
測速范圍 0.1 ~ 20m/s
測速精度 ±2%
速度分辨力 0.01m/s
測距范圍 0.4 ~ 40m
測距精度 ±1cm
距離分辨力 1mm
天線樣式 流速:14 x 32゜
水位:11 x 11゜
間隔時間 1 ~ 5000min
1.4外觀參數
參 數 說 明
流量計尺寸(長×寬×高) 220×120×84mm
支架尺寸(長×寬×高) 100×90×74mm
重量 流量計+支架:5.8kg
外殼材料 鍍鋅、不銹鋼板
1.5接線


圖1-2 流量計連接器及引線
表1-1 引線定義
引 腳 顏 色 定 義
1 藍 RS485 B(-)線
2 橙 RS232發送線
3 紅 電源正極。
4 棕 電源地。
5 綠 RS232接收線
6 黃 RS485 A(+)線
1.6通訊接口
1.6.1外部接口說明
流量計采用六芯航空防水接頭,如圖所示:
圖1-3 接口實物圖
外部通訊線航空插頭與流量計連接時,連接的兩部分紅點要對齊,如圖1-3中3標示的地方,同時拿住1所標示的地方使勁插入,聽到啪的一聲響即插好。拔掉的時候,手拿住2所示的地方向外拔即可拔掉。
1.6.2RS232/RS485接口
流量計集成了RS232和RS485兩種接口,基本設置如下:
表1-2 基本設置
波特率 1200~256000
(默認9600)
校驗位 無
數據位 8
停止位 1
2境選擇
測量渠段的選擇與測量流量的準確性有直接的關系,為得到較好的測量結果,測量渠段應盡量滿足以下條件:
1、測驗渠段內無巨大塊石阻水,無巨大漩渦、亂流等現象。
2、測驗渠段宜順直、穩定、水流集中。
3、測驗渠段需硬化處理,測量斷面宜規整。
4、測驗渠段應保持順暢,防止漂浮物堆積。
3安裝
3.1流量計尺寸
流量計孔位及相關尺寸如圖3-1、3-2所示,單位mm,斜面與水平面的夾角為30度。

圖3-1 流量計外殼尺寸圖

圖3-2 支架尺寸圖
3.2裝箱清單

3.3天線波束范圍
流量計集成雷達水位計和雷達流速計,雷達水位計天線波束角為11×11°,雷達天線角度為14×32°,水位計照射水面時,照射區域類似一個圓,流速計照射水面時,照射區域類似一個橢圓區域,如圖3-3所示,準確理解雷達波的照射范圍有助于選擇合適的地方安裝,避免一些容易被干擾的場景,如河流兩邊隨風擺動的樹枝。

圖3-3 安裝10米水位計和流速計天線照射區域
雷達照射水面區域邊界與安裝高度成正比,表3-1給出安裝高度為1米時,水位計和流速計波束照射水面時A、B、D參數值(A、B、D含義見圖3-3),實際安裝高度(單位米)乘以下列值即為實際對應參數。
表3-1 天線波束照射面參數值
名稱 長度(m)
流速計A 0.329
流速計B 0.662
水位計直徑D 0.192
3.4安裝高度對測流影響
同樣條件下,安裝高度越高,回波越弱,信號質量越差,特別是對水流速度低的場景,波紋小,更難測到,同時雷達波照射區域面積會越大,有可能波束照射到渠岸邊,受岸邊運動目標影響。安裝過低的話,不利于防盜保護,所以對于立桿安裝的話建議安裝高度范圍3-4米。
3.5安裝注意事項
1、安裝流量計時,水位計和流速計雷達不能有遮擋,否則會影響測量準確度。
2、流量計安裝時需盡量保證外殼上表面水平,且安裝在渠道中間位置。
3、流速計波束建議朝來水方向,如圖3-3所示,且與水流方向的水平角度為0度。
4、流速計只受動態目標影響,渠道做硬化處理沒有雜草或樹木時,即便波束照射到渠道兩側也不會對測流造成影響。
3.6485網絡終端電阻配置
在RS485總線的實際應用中,當傳輸距離超過一定的長度時,總線的抗干擾能力就會出現下降,在這種情況下,就要在RS485總線的首尾兩端接入120Ω的終端電阻,以保證RS485總線的穩定性。
RS485通信終端匹配電阻的正確接法是在RS485總線的首端的設備的出口和末端的設備的入口上各接一個120Ω的終端電阻,該終端匹配電阻并接在RS485總線的正負兩線之間。如下圖所示:
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