WL-1A型超声波明渠流量计 使 用 说 明 书 北京九波声迪科技有限公司 2007年11月 目录 一、用途 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 2 二、工作原理 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 2 三、技术指标 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 5 四、仪表外形尺寸 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 5 五、主要功能 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 6 六、仪表面板说明 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 7 七、仪表接线方法 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 8 八、仪表参数设置方法 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 10 九、打印说明 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 14 十、RS232串口说明 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 16 十一、量水堰槽 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 17 十二、安装方法 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 22 十三、维护及标定 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 26 十四、安装记录表‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 28 安装示例一 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 30 安装示例二 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 31 欢迎访问北京九波声迪科技有限公司网站，网站地址：www.jb-。
可以从网站下载本说明书的电子版本网站还提供与仪表应用有关的其他技术支持一、用途 与量水堰槽配合使用，测量明渠内水的流量主要用于测量污水厂、企事液单位的污水排放口、城市下水道的流量（图一）由于这种仪表采用超声波穿过空气，以非接触的方法测量因此在粘污、腐蚀性液体情况下，比其它形式的仪表具有更高的可靠性二、工作原理 WL-1A仪表直接测量的物理量是液位用于明渠测流量时，在明渠上安装量水堰槽量水堰槽把明渠内流量的大小转成液位的高低仪表测量量水堰槽内的水位，再按相应量水堰槽的水位-流量关系反算出流量1、量水堰槽的测流量原理图一、WL-1A超声波明渠流量计的用途 明渠内的流量越大，液位越高；流量越小，液位越低（参见图二）一般的渠道，液位与流量没有确定的对应关系因为同样的水深，流量的大小，还与渠道的横截面积、坡度、粗糙度有关在渠道内安装量水堰槽，由于堰的缺口或槽的缩口比渠道的横截面积小，因此，渠道上游水位与流量的对应关系主要取决于堰槽的几何尺寸同样的量水堰槽放在不同的渠道上，相同的液位对应相同的流量量水堰槽把流量转成了液位 图二、量水堰槽把流量转成液位 常用的量水堰槽有，直角三角堰、矩形堰和巴歇尔槽（图三）。
图三、常用的量水堰槽 使用WL-1A超声波明渠流量计，安装时必须知道配用量水堰槽的水位-流量对应关系 量水堰槽的水位-流量关系可以从国家计量检定规程《明渠堰槽流量计》JJG711-90中查到本说明书摘抄了一部分（第十一章、量水堰槽） 巴歇尔槽知道了喉道宽度b，就可以用相应的公式算出水位-流量对应关系 直角三角堰和矩形堰也有相应的公式但是还与按装的渠道尺寸有关确定水位-流量关系时，三角堰与渠道宽B、开口角度、上游堰坎高度p有关；矩形堰与渠道宽B、开口宽b、上游堰坎高度p有关 如果对计算量水堰槽水位-流量不熟悉，可将使用的量水堰槽参数通知仪表生产厂生产厂帮助计算应注意同时提供上述与确定水位-流量关系有关的参数 2、超声波测液位原理（参见图四） 图四、超声波测液位的原理 本仪表采用超声波回声测距法测液位探头固定安装在量水堰槽水位观测点上方探头对准水面探头向水面发射超声波超声波经过t1时间，走过E1距离，碰到校正棒一部分超声波能量被校正棒反射，并被探头接收（仪表在显示器上“校波”的指示位置出现“p”提示符）仪表记下这段时间的长度t1超声波的另一部分能量绕过校正棒，经过t2的时间到达水面。
这部分能量被水面反射后，被探头接收（仪表在显示器上“回波”的指示位置出现“p”提示符）仪表记下这段时间的长度t2校正棒的长度E1是固定长度仪表根据t1与t2的比例，再乘以E1，求出水面到探头的距离D，D=E1*t2/t1 安装仪表时，通过按键已向仪表的存储器内设置了探头（法兰盘位置）到“水位=0”的距离“L”仪表从内存读取参数“L”，用L减去D，求出液位H 3、仪表的工作原理（图五） 仪表控制探头发射和接收超声波按图五的过程转为液位（单位：米）通过查水位-流量表，把液位转成流量（单位：升/秒） 图五、仪表的工作原理 水位-流量表是存储在仪表里的一组数据首次按装仪表时，通过按键向仪表的存储器中输入本仪表的水位-流量表是按相等的液位间隔存储的例如使用三角堰时，液位的间隔设为为“0.01m”仪表的存储器中存有：液位=“0.00m”时对应的流量=“0.0000L/S”；液位=“0.01m”时 对应的流量=“0.0136L/S”；液位=“0.02m”时对应的流量=“0.0772 L/S”；液位=“0.03m”时对应的流量=“0.2127L/S”•••仪表允许设置最多150个点的液位及对应的流量数据。
一般设置30个点便能满足应用要求 仪表把瞬时流量按时间累加，得出累计流量累计流量共8位数字当累计满8位时，自动回零，重新累计仪表显示累计流量的低6位数，按“C2”可以显示全8位数 仪表的输出有，4～20mA电流模拟量；继电器的开关量；RS-232的数字信号；外接打印机用的接口 三、技术指标1. 流量量程：10升/秒～10米３/秒(由配用量水堰槽的规格决定)2. 流量不确定度：5%3. 超声波最大测距：2米4. 探头盲区：0.4米(从探头的法兰盘起，0.4米内不能用于测量)5. 测距误差：＜0.4% 或±3毫米（在1米量程内）6. 水位分辨力：1毫米7. 工作环境温度：-20℃～+70℃8. 仪器防护：探头为可浸水式；仪器为防尘式9. 交流或直流供电： 交流：220V 50HZ 4W直流：12V 60mA (交流、直流同时存在，仪表使用交流，交流掉电时，自动接通直流)四、仪表外形尺寸 图六、仪表显示部分的外形尺寸 图七、探头的外形尺寸五、主要功能 1. 测量明渠流量 采用水位-流量查表法，可以同任何具有确定水位-流量关系的量水堰槽配用2. 4～20mA远传电流输出4～20mA电阻负载能力为500Ω。
用于流量计时，4～20mA按流量输出；用于液位计时按液位输出4mA对应液位或流量的零值；20mA对应值由按键设置（A参数）3. 两个单刀双掷继电器 继电器触点容量为36V、1A用于液位计时（E0=3.3333），两个继电器分别作上下限报警；用于明渠流量计时(E0=2.2222)，其中一个继电器用于累计流量比例输出，即每隔预先设定的累计流量（E6参数），闭合一次每次闭合时间为32ms 4. 存储功能 仪表可以存储仪表显示的数据存储的数据由打印机输出 未装“扩充板”的仪表，仅存256组数据每组数据按参数设置的时间间隔存储可以是流量，也可以是液位 安装“扩充板”的仪表仅存流量数据按小时、日、月记录存储扩充板”存日记录（含小时记录）255个，对应255天的日和时记录月记录63个，对应63个月记录5. 可另外配接打印机输出存储的数据（北工大生产的μp-40TP打印机）6. RS232串口（三线：TXD，RXD ，GND），用于连网，远程通讯六、仪表面板说明(参见图八) 图八、仪表面板1. 电源开关：接通/断开交流220V电源不控制直流12V供电2. 保险、0.1A熔断丝仅为交流220V保险，不控制直流12V。
4．仪表内框架固定锣钉5. 功能按键提示：说明显示、打印方式的切换方法6. 键盘：键盘上0、1、2、3、4、5、6、7、8、9为数字键设置仪表参数时，A 循环移位小数点；C交替正负号；B 循环移动设置位；D 从C6、C7状态退出；E、F 存入设置的数据7. 指示符：指示符为“▲”共有11个上显示器有4个分别与面板上“瞬时流量”，“升/秒”，“液位”，“米”对应下显示器有7个分别与面板上“回波”,“校波”,“设置”,“运行”,“累计流量”,“米３”, “打印机”,“打印”对应回波”“校波”分别指示探头是否收到回波或校正波运行”“设置”用于指示仪表处于测量状态或设置参数状态打印机”指示打印机是否被接到仪表上打印”则指示仪器正在向打印机输出数据8. 上、下液晶显示器，显示内容与仪表键盘设置的状态有关下述“C0”等表示在仪表运行状态下，先按C键，抬起后，再按0键） CO：上下均显示“_____”无意义 C1：流量计状态使用上显示器为四位瞬时流量值单位为升/秒下显示器为六位累计流量值，单位为米3 C2：显示八位累计流量，下显示器显示六位高两位出现在上显示器上 C3：液位计状态下使用上显示器为四位液位高度，单位为米。
下显示器显示液位报警情况当水位超过上限值时，偏上部出现“-----”，当液位低于下限液位时，偏下部显示“-----”当液位处于上下限之间时，显示器上没有显示 C4：显示仪器连续工作的时间，即不含掉电时间由C4显示可计算出仪表停电的时间C4所显示的内容由参数开关“2”清除为全“0”上显示器显示四位数、为连续工作的天数下显示显示为不足一天的部分共六位数，每2位1组从左向右，分别代表小时，分钟、秒 C5：显示日历时钟上显示器六位数每两位一组，共三组，从左到右分别为年，月，日下显示器六位数每两位一组，共三组，从左向右分别为小时、分钟、秒日历时钟主要用于存储数据，可以在设置状态下校时 C6、C7：为仪表检修时显示内存使用，对使用仪器来说，无意义如误按入C6或C7，请连续按D键，可以返回或关掉电源，重新接电、再按C1等进入运行显示 图九、仪表接线端子七、仪表接线方法： 仪表共有18个接线端子，装在仪表内框架下部各端子功能如图九接线时要先逆时针方向拧松面板上的“仪表内框架固定钉”（图八），拉出仪表内框架，露出内框架下部的接线端子（图九）拉出内框架时，注意不要拉断框架到仪表外壳上的连线 接线方法见图十。
探头引线的两个信号线（黄色线和绿色线）可以交换位置 电源线三根，仪表出厂时电源线地线未接仪表如需接地，可把电源线的地接在标有“机壳”的端子上 图十、接线方法八、仪表参数设置方法仪表安装后，必须根据应用需要，通过键盘设置参数拧松面板上的四个紧定螺钉，拉出框架从框架后面看，最大的一块电路板上有一个四位拨码开关(参见图十一)仪器运行时，四位开关应全在断开位置，即与“on”相反位置进入仪器设置状态，。