1产品简介
图1-1 产品实物图
1.1原理说明
明渠流量计主要由雷达流速计、雷达水位计组成,流速计用于采集流体表面流速,并经过模型计算得到过水断面平均流速,再结合水位计测得的水位以及断面信息算出过流断面面积,从而利用公式流量=平均流速×过流断面面积×修正系数得到流量,其中修正系数是根据实际测量环境得到的标准值进行计算得到。
1.2工作参数
参 数 说 明
供电电压 直流7 ~ 28V
电流(12V供电) 正常工作时小于280mA,休眠小于1mA。
工作温度 -40° ~ 85°
防水等级 IP68
发射频率 24.000 ~ 24.250GHz
通讯接口 RS-232 / RS-485
通讯协议 MODBUS-RTU / 自定义协议
1.3测量参数
参 数 说 明
测速范围 0.1 ~ 20m/s
测速精度 ±2%
速度分辨力 0.01m/s
测距范围 0.4 ~ 40m
测距精度 ±1cm
距离分辨力 1mm
天线样式 流速:14 x 32゜
水位:11 x 11゜
间隔时间 1 ~ 5000min
1.4外观参数
参 数 说 明
流量计尺寸(长×宽×高) 220×120×84mm
支架尺寸(长×宽×高) 100×90×74mm
重量 流量计+支架:5.8kg
外壳材料 镀锌、不锈钢板
1.5接线
图1-2 流量计连接器及引线
表1-1 引线定义
引 脚 颜 色 定 义
1 蓝 RS485 B(-)线
2 橙 RS232发送线
3 红 电源正极。
4 棕 电源地。
5 绿 RS232接收线
6 黄 RS485 A(+)线
1.6通讯接口
1.6.1外部接口说明
流量计采用六芯航空防水接头,如图所示:
图1-3 接口实物图
外部通讯线航空插头与流量计连接时,连接的两部分红点要对齐,如图1-3中3标示的地方,同时拿住1所标示的地方使劲插入,听到啪的一声响即插好。拔掉的时候,手拿住2所示的地方向外拔即可拔掉。
1.6.2RS232/RS485接口
流量计集成了RS232和RS485两种接口,基本设置如下:
表1-2 基本设置
波特率 1200~256000
(默认9600)
校验位 无
数据位 8
停止位 1
2境选择
测量渠段的选择与测量流量的准确性有直接的关系,为得到较好的测量结果,测量渠段应尽量满足以下条件:
1、测验渠段内无巨大块石阻水,无巨大漩涡、乱流等现象。
2、测验渠段宜顺直、稳定、水流集中。
3、测验渠段需硬化处理,测量断面宜规整。
4、测验渠段应保持顺畅,防止漂浮物堆积。
3安装
3.1流量计尺寸
流量计孔位及相关尺寸如图3-1、3-2所示,单位mm,斜面与水平面的夹角为30度。
图3-1 流量计外壳尺寸图
图3-2 支架尺寸图
3.2装箱清单
3.3天线波束范围
流量计集成雷达水位计和雷达流速计,雷达水位计天线波束角为11×11°,雷达天线角度为14×32°,水位计照射水面时,照射区域类似一个圆,流速计照射水面时,照射区域类似一个椭圆区域,如图3-3所示,准确理解雷达波的照射范围有助于选择合适的地方安装,避免一些容易被干扰的场景,如河流两边随风摆动的树枝。
图3-3 安装10米水位计和流速计天线照射区域
雷达照射水面区域边界与安装高度成正比,表3-1给出安装高度为1米时,水位计和流速计波束照射水面时A、B、D参数值(A、B、D含义见图3-3),实际安装高度(单位米)乘以下列值即为实际对应参数。
表3-1 天线波束照射面参数值
名称 长度(m)
流速计A 0.329
流速计B 0.662
水位计直径D 0.192
3.4安装高度对测流影响
同样条件下,安装高度越高,回波越弱,信号质量越差,特别是对水流速度低的场景,波纹小,更难测到,同时雷达波照射区域面积会越大,有可能波束照射到渠岸边,受岸边运动目标影响。安装过低的话,不利于防盗保护,所以对于立杆安装的话建议安装高度范围3-4米。
3.5安装注意事项
1、安装流量计时,水位计和流速计雷达不能有遮挡,否则会影响测量准确度。
2、流量计安装时需尽量保证外壳上表面水平,且安装在渠道中间位置。
3、流速计波束建议朝来水方向,如图3-3所示,且与水流方向的水平角度为0度。
4、流速计只受动态目标影响,渠道做硬化处理没有杂草或树木时,即便波束照射到渠道两侧也不会对测流造成影响。
3.6485网络终端电阻配置
在RS485总线的实际应用中,当传输距离超过一定的长度时,总线的抗干扰能力就会出现下降,在这种情况下,就要在RS485总线的首尾两端接入120Ω的终端电阻,以保证RS485总线的稳定性。
RS485通信终端匹配电阻的正确接法是在RS485总线的首端的设备的出口和末端的设备的入口上各接一个120Ω的终端电阻,该终端匹配电阻并接在RS485总线的正负两线之间。如下图所示: