1、用途

　　YL-A型磁致式量水堰計適用于長期測量河流、湖泊、水庫、壩體等堰槽的水位，是監(jiān)測水位及流量變化的有效監(jiān)測設(shè)備。量水堰計采用磁致伸縮液位計作為傳感器進(jìn)行測量，具有分辨率高、穩(wěn)定性好、性能可靠、響應(yīng)速度快，工作壽命長等優(yōu)點。

　　磁致式量水堰計主要功能有線性測量，絕對位置輸出，非接觸式連續(xù)測量，永不磨損，傳感器不用標(biāo)定及定期維護(hù)，輸出信號多種選擇(RS485、電壓、電流)，安裝簡單方便。

　　2、規(guī)格及主要技術(shù)參數(shù)

　　3、結(jié)構(gòu)及工作原理

　　3.1結(jié)構(gòu)

　　YL-XXA型磁致式量水堰計由防污管、上端蓋、磁致伸縮液位傳感器、水平泡、觀測電纜等組成。

(圖1)磁致伸縮式量水堰計結(jié)構(gòu)圖

　　3.2工作原理

　　磁致伸縮液位傳感器主要由測桿、電子倉和套在測桿上的非接觸磁浮球組成。測桿內(nèi)裝有磁致伸縮線(波導(dǎo)絲)，測桿由不導(dǎo)磁的不銹鋼管制成。測量時電子倉發(fā)出起始脈沖，起始脈沖在波導(dǎo)絲中傳輸，產(chǎn)生沿波導(dǎo)絲方向的旋轉(zhuǎn)磁場，當(dāng)這個磁場與浮球中的永久磁場相遇時，產(chǎn)生磁致伸縮效應(yīng)，使波導(dǎo)絲發(fā)生扭動，這一扭動被電子拾能機構(gòu)所感知并轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電流脈沖，測量電路計算出兩個脈沖之間的時間差，即可精確地測出被測液位值。

　　4、計算

　　4.1堰槽中的水位變化量△L與量水堰計的測量值F具有線性關(guān)系，計算公式為：

　　△L= K×(F-F?)

　　式中：△L—堰槽中的水位變化量，單位為mm;

　　F—量水堰計的實時測量值，單位為F;

　　F?—量水堰計的基準(zhǔn)值，單位為F;

　　K—量水堰計傳感器系數(shù)，單位為mm/F。

　　4.2當(dāng)量水堰計水位測量值△L為正值時表示堰槽水位相對基準(zhǔn)值升高。

　　4.3 當(dāng)量水堰儀水位測量值△L為負(fù)值時表示堰槽水位相對基準(zhǔn)值降低。

　　(圖1)磁致伸縮式量水堰計結(jié)構(gòu)圖

　　4.4在正常工作范圍內(nèi)溫度的變化對傳感器測值影響甚小，經(jīng)試驗測得其溫度修正系數(shù)小于最小讀數(shù)，實際使用中不需要溫度修正。量水堰計具有智能識別功能，輸出信號為RS485數(shù)字量,  直接顯示工程物理量。

　　5、儀器的安裝

　　5.1檢查

　　量水堰計安裝之前應(yīng)在現(xiàn)場對磁致伸縮液位傳感器、浮子等組件進(jìn)行檢查，確保儀器完好才能安裝。

　　5.2槽式安裝法

　　量水堰計應(yīng)安裝在堰板的上游≥100cm處,在堰槽的側(cè)壁做一內(nèi)凹槽，在底部開一個安裝洞，安裝洞的直徑應(yīng)大于￠15cm的孔，低于水面深為10cm(尺寸見圖2所示)。在安裝洞中插入防污管，查看上端蓋上的水平泡調(diào)整防污管的垂直度，管四周用水泥砂漿固結(jié)，防止砂漿進(jìn)入防污管。在防污管四周填入清潔細(xì)碎石，直至將凹槽填滿。

圖2安裝槽和洞示意圖

　　圖3 量水堰計安裝示意圖

　　附流量計算公式：

　　a) 直角三角堰流量計算公式：Q =1.4× h^5/2

　　式中：Q—流量，單位為m³/s;

　　h—堰上水頭，單位為m。

三角形量水堰

　　b) 矩形堰流量計算公式：

　　Q = m×b×sqrt(2g)×h^3/2

　　m =(0.402+0.054×(h/p))

　　式中：Q—流量，單位為m³/s;

　　b—堰寬，單位為m;

　　h—堰上水頭，單位為m;

　　p—堰頂板至堰頂距離，單位為m。

有側(cè)向收縮的矩形量水堰

　　c) 梯形流量計算公式：Q=1.86bh^3/2

　　式中:Q—流量，單位為m³/s;

　　b—堰底寬，單位為m;

　　h—堰上水頭，單位為m。

梯形量水堰

　　5.3儀器組裝

　　將量水堰計防污管固定在安裝洞中后,打開磁致伸縮傳感器的外包裝取出傳感器和浮子，將儲液筒上端蓋旋下，再將磁致伸縮液位傳感器測桿上的定位鎖緊環(huán)卸下，取下浮子，測桿插入儲液筒上端蓋M18×1.5螺紋孔中旋緊，再將取下的浮子按原方向復(fù)位(有CN標(biāo)記的半球在液面之上)，鎖緊環(huán)復(fù)位(固定在距測桿端頭約19mm處即可。最后將裝好傳感器的儲液筒上端蓋旋緊。

　　5.3.1注意事項：

　　5.3.1.1安裝和搬運過程中不可使測桿彎曲，切勿使傳感器的電子倉和測桿承受大的沖擊。

　　5.3.1.2止位環(huán)取下時記住其在測桿上的位置以便復(fù)位時回至原位。

　　5.3.1.3安裝時傳感器裝入防污管時浮子應(yīng)放在止位環(huán)處，不得由高處向低處自由落下，另外禁止浮子在測桿兩頭來回快速運動撞擊止位環(huán)，避免浮子由于撞擊而損壞。

　　5.4接線方法

　　量水堰計的觀測電纜線必須避開交流電源線、射頻信號源和其它有干擾的地方。電纜的屏蔽線必須完好無斷線，防雷地線應(yīng)接到接地網(wǎng)上。

　　5.5選取基準(zhǔn)值

　　量水堰計的測量值為實時測量值相對于基準(zhǔn)值的變化量，所以基準(zhǔn)值選取的準(zhǔn)確與否，將直接影響到測值的準(zhǔn)確性。

　　選取相同時間、穩(wěn)定氣溫的3次相近的讀數(shù)，經(jīng)平均后做為基準(zhǔn)值，量水堰計安裝在混凝土中應(yīng)選取水化熱過后的測值?；鶞?zhǔn)值選定后應(yīng)做好記錄，作為計算的基準(zhǔn)值。

　　為使基準(zhǔn)值取的更準(zhǔn)確，可將以上操作重復(fù)進(jìn)行兩次，如果兩次測值基本相同(誤差≤0.5%F.S)，則證明基準(zhǔn)值取值正確。

　　量水堰計的測量值出現(xiàn)偏差時，可用以上方法重新校準(zhǔn)基準(zhǔn)值。

　　6、測量與通訊

　　6.1讀數(shù)儀測量

　　使用VM-103型讀數(shù)儀測量量水堰計，將測量線快速插頭插入讀數(shù)儀的左邊插座，將測量線的各色夾子對應(yīng)連接上量水堰計的輸出電纜芯線，紅為電源+，黑為電源-，白為信號A，綠為信號B。

　　6.2自動化測量

　　a) 當(dāng)測點布設(shè)較為分散可選用：MCU-01/04/08/16/20/24型數(shù)據(jù)采集模塊智能模塊。通訊為RS485有線或GPRS無線。

　　b) 當(dāng)測點布設(shè)較多>4點可選用： MCU-32/40型自動測量模塊。MCU-32/40型自動測量模塊可同時接入16套量水堰計，與計算機通信方式有有線通訊、無線通訊、光纖通訊等。無線通訊方式有：GPRS/CDMA/Zigbee、數(shù)傳電臺、433電臺、無線網(wǎng)橋等。

　　7、故障檢查

　　如果測量不正常說明傳感器或接頭待檢查，請與我司技術(shù)人員聯(lián)系

　　配套選購

　　·YSPT-4P 雙護(hù)套四芯屏蔽電纜

　　·VM-103 全功能讀數(shù)儀、MCU 系列自動化采集模塊

　　·峟思單機版軟件、峟思云平臺

　　遵循標(biāo)準(zhǔn)

　　·GB/T 11828.1-2002《水位測量儀器 第1部分 浮子式水位計》

　　·GB/T 21117-2007 《磁致伸縮液位計》

　　·GB/T 11828.5-2011《水位測量儀器　第5部分：電子水尺》

　　·GB/T 15966-2017《水文儀器基本參數(shù)及通用技術(shù)條件》

　　·SZY203-2016《水資源監(jiān)測設(shè)備技術(shù)要求》

　　·SZY205-2016《水資源監(jiān)測設(shè)備質(zhì)量檢驗》

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