明渠流量計(jì)

mex-500N型明渠流量計(jì)探頭前端的兩個(gè)圓形裝置為超聲波發(fā)射與接收裝置，不得用硬物劃傷或沖撞，在安裝使用時(shí)才將其保護(hù)罩去掉；底部網(wǎng)狀圓孔內(nèi)置壓力傳感器，不得用細(xì)長(zhǎng)硬物去接觸，在安裝使用時(shí)才將其保護(hù)貼膜揭掉；兩翼的四個(gè)孔為安裝孔，用M6不銹鋼螺絲與底座固定。開(kāi)放式渠道流量檢測(cè)，包括三角堰、矩形堰，巴歇爾槽，梯形堰等各種非滿(mǎn)管渠道流量檢測(cè)，在污水，自來(lái)水，農(nóng)業(yè)灌溉等領(lǐng)域廣泛的運(yùn)用。
測(cè)量原理:
mex-500N型明渠流量計(jì)產(chǎn)品有三個(gè)功能：測(cè)平均流速、測(cè)水深、測(cè)水溫。
1、水溫測(cè)量：其中水溫測(cè)量使用溫度探頭，溫度探頭不與水接觸，緊貼儀器外包裝材料頂部，需要置于水底一定時(shí)間后才能反映實(shí)際水溫。測(cè)水溫的目的是校正超聲波在水中的速度，并修正壓力傳感器所測(cè)得的水位值。
2、水深測(cè)量（過(guò)水?dāng)嗝婷娣e）：水深測(cè)量使用高精度壓力傳感器，置于儀器底部，其探頭感應(yīng)部位與水直接接觸；水深測(cè)得后，通過(guò)渠道段斷面形狀可求得過(guò)水?dāng)嗝婷娣e。
3、平均流速測(cè)量：流速的測(cè)量是通過(guò)超聲波探頭（換能器）發(fā)射與接受超生波信號(hào)并做相應(yīng)的計(jì)算處理而獲得的：換能器1發(fā)射頻率為f1的超聲波信號(hào)，以一定角度由水下向水面發(fā)射，在碰到水中的懸浮顆粒或氣泡后，頻率發(fā)生偏移，并以f2的頻率反射到換能器 
4、這就是多譜勒將就，f2與f1之差即為多譜勒頻差fd。設(shè)流體流速為v，超聲波聲速為c，多譜勒頻移fd正比于流體流速v。水中會(huì)有大量的雜質(zhì)顆粒與氣泡，每一個(gè)反射粒子對(duì)應(yīng)一個(gè)多譜勒頻移fd，通過(guò)換算可求得其流速，這些大量粒子的平均流速也即流體的平均流速。
通過(guò)測(cè)得的平均流速及水位及斷面尺寸，可求得斷面流量。
超聲波明渠流量計(jì)使用條件:
1、水質(zhì)要求：
含有一定微小雜質(zhì)或氣泡的水體，水中漂浮物不易過(guò)多。 
a、當(dāng)水中漂浮物過(guò)多而又使用本儀器時(shí)，雜草或塑料袋等有可能覆蓋探頭而使之工作失效，這時(shí)需在儀器工作不正常時(shí)及時(shí)清除探頭上的覆蓋物。條件允許時(shí)可在上游設(shè)置攔污柵，但攔污柵距儀器距離不小于5倍水力半徑，以免水草等淤積于攔污柵前會(huì)造成流態(tài)不穩(wěn)，這時(shí)攔污柵前的雜物需定期清除。（當(dāng)水草等雜物過(guò)多而器時(shí)，需對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行處理，將其中的干擾數(shù)據(jù)去掉，具體可由軟件或人工來(lái)實(shí)現(xiàn)；如果干擾嚴(yán)重的話(huà)干擾數(shù)據(jù)的處理需要有經(jīng)驗(yàn)的專(zhuān)業(yè)人員來(lái)進(jìn)行）。
b、當(dāng)水質(zhì)達(dá)到二級(jí)飲用水時(shí)，選擇有氣泡處（如跌水或閘門(mén)下游一定距離處）進(jìn)行測(cè)量。當(dāng)有氣泡處的流態(tài)不穩(wěn)定不符合測(cè)流流態(tài)要求且不能采取有效的輔助穩(wěn)流措施（如設(shè)置整流柵或穩(wěn)流蓋板）時(shí)，這時(shí)只能選擇流態(tài)平穩(wěn)段進(jìn)行測(cè)量并采用如下特殊手段： 
c、當(dāng)為灌溉用水時(shí)在測(cè)量處上游渠底放置一定量的土塊：流速較低時(shí)可保持相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間；當(dāng)流速變大時(shí)會(huì)將土塊沖刷干凈，但此時(shí)水體中會(huì)產(chǎn)生氣泡并可滿(mǎn)足測(cè)量要求。因此當(dāng)流速加大又變小后，需重新在上游渠底放置一定量的土塊。
d、在測(cè)量處上游一定位置設(shè)置跌水裝置以產(chǎn)生氣泡（如擋水格柵，此時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定的水頭損失，并在流速加大時(shí)有可能在下游一定距離內(nèi)產(chǎn)生亂流）。
2、測(cè)流斷面的選擇（流態(tài)要求）：
測(cè)流斷面上游要求有10倍水力半徑的順直段，下游有5倍水力半徑的順直段，且斷面形狀規(guī)則穩(wěn)定，以保證安裝位置的水流流態(tài)均勻穩(wěn)定。如果安裝位置流態(tài)較差或順直段較短，一種辦法是在上游設(shè)置整流柵（或穩(wěn)流蓋板）來(lái)穩(wěn)定流態(tài)，此時(shí)應(yīng)注意當(dāng)水中雜草過(guò)多時(shí)會(huì)堵塞整流柵而起到相反的作用，解決的辦法是在雜草堵塞整流柵時(shí)及時(shí)清除或在上游增設(shè)攔污柵；另一種辦法是率定一個(gè)修正系數(shù)或在同一位置的左右岸各設(shè)置1臺(tái)儀器或?qū)x器安裝于渠道中間位置。以上兩種辦法均會(huì)影響到儀器的測(cè)量精度。
3、含沙渠道的應(yīng)用
儀器分為A、B、C三種型號(hào)，以適應(yīng)不同含沙量的水質(zhì)：
含沙量 選用型號(hào) 6～25kg/m3 A型 3～6 kg/m3 B型 0～3 kg/m3 C型
產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)：
明渠流量計(jì)與國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品比較，在性能相同的前提下，除具價(jià)格優(yōu)勢(shì)外，還有以下優(yōu)點(diǎn)：配套終端機(jī)（具有標(biāo)準(zhǔn)輸出接口），中文使用界面，微功耗，現(xiàn)地存儲(chǔ)容量大。是代替現(xiàn)有的廣泛使用的水位式流量計(jì)及超聲波流量計(jì)的理想產(chǎn)品。
超聲波明渠流量計(jì)與水位法流量計(jì)相比：
1、無(wú)水頭損失、不需建設(shè)槽或堰
不需率定水位流量關(guān)系曲線(xiàn)，對(duì)水位法無(wú)法測(cè)量的緩流渠道特別適用；不需工程建設(shè)，無(wú)工程費(fèi)用，安裝迅速簡(jiǎn)便且不需斷流。
2、安裝簡(jiǎn)單、不需水位井等輔助工程設(shè)施
儀器探頭部分直接安裝于固定于渠道壁上的可拆卸簡(jiǎn)易支架底部，并通過(guò)通信電纜與置于管理房（或微型工作間）的控制終端（具有控制、顯示、存儲(chǔ)功能）連接。
3、功耗低、無(wú)需外接電源可連續(xù)野外工作
控制終端自帶小型蓄電池可連續(xù)工作2個(gè)月，充電或置換備用電池后可連續(xù)工作，也可外接大蓄電池或民用電。
4、現(xiàn)地顯示、存儲(chǔ)，存儲(chǔ)容量可達(dá)半年
現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)顯示后一次所測(cè)數(shù)據(jù)，也可通過(guò)終端機(jī)上的顯示控制按鈕進(jìn)行查詢(xún)歷史數(shù)據(jù)；10分鐘測(cè)量一次可存儲(chǔ)半年數(shù)據(jù)。
5、同時(shí)測(cè)量流量、水位、流速、水溫
水位精度可達(dá)1%、流速精度可達(dá)2%
6、標(biāo)準(zhǔn)輸出接口
可直接使用GPRS、GSM通信模快進(jìn)行數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸，可通過(guò)遠(yuǎn)程通信設(shè)備進(jìn)行測(cè)量數(shù)據(jù)的定時(shí)傳輸及招測(cè)等，也可進(jìn)行遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)置（如測(cè)量時(shí)間間隔、定時(shí)傳輸時(shí)間間隔
超聲波明渠流量計(jì)與超聲波時(shí)差法流量計(jì)相比：
1、測(cè)量精度不受水位變化影響、不需要多組探頭
超聲波時(shí)差法流量計(jì)在渠道水位變化較大時(shí)需在不同的高程間隔設(shè)置多組探頭，測(cè)量誤差隨水位變化而變化，其標(biāo)定測(cè)量精度一般是指某一理想水位狀態(tài)下的精度，當(dāng)水位變化時(shí)實(shí)際測(cè)量誤差將變大；
2、功耗低，自帶電池（可充電）可工作二個(gè)月 
超聲波時(shí)差法流量計(jì)一般需交流供電；
3、可作為便攜式流量計(jì)使用
測(cè)量時(shí)只需將探頭水平逆水流放入渠底部即可；
4、安裝簡(jiǎn)單
不需兩岸對(duì)方向，固定到指定位置即可；

超聲波明渠流量計(jì)探頭的安裝：
1、安裝位置
探頭應(yīng)安裝于具有固定斷面的渠道順直段下游，順直段長(zhǎng)度是渠道水力半徑的5—10倍（順直段越長(zhǎng)測(cè)量精度越高），且這一距離范圍內(nèi)不得有過(guò)流阻擋物（如水閘、堰等），以保證探頭前端水流流態(tài)的均勻穩(wěn)定。

探頭應(yīng)盡量安裝于靠近渠底，當(dāng)渠底有雜質(zhì)沉積及水草生長(zhǎng)或滾動(dòng)的卵石時(shí)，可抬高安裝位置以避開(kāi)渠底沉積物與水草覆蓋探頭或卵石沖撞探頭；探頭距渠底的具體高度為100mm—250mm，具體視渠道的測(cè)流水位而定。當(dāng)渠道水深較高且具有一定的水位時(shí)，為了安裝方便只要將探頭安裝于水位以下0.5倍處即可。
探頭在渠道橫斷面處的安裝位置一般如下（渠寬在20m以下）：對(duì)矩形斷面安裝于渠寬的0.15--0.2倍處；對(duì)梯形斷面則安裝于坡腳處；對(duì)于寬度較大的渠道，需安裝2臺(tái)或2臺(tái)以上的探頭，具體位置要視渠道寬度及橫斷面上的流態(tài)分布而定。
2、安裝方法
探頭安裝應(yīng)水平于渠底（注意不是水平），同時(shí)保證與水流方向平行一致，探頭前端（沒(méi)有通信電纜的一端）逆水流方向并與水流方向夾角為180度，并且探頭前端不得有阻擋物干擾水流流態(tài)，通信電纜線(xiàn)從探頭的下游沿渠底及渠道邊坡引出水面或從安裝支架的鋼管內(nèi)引出水面。
3、通信電纜的安裝
通信電纜應(yīng)沿著渠底及渠壁由探頭下游方向引出水面，套PVC管進(jìn)行保護(hù)并沿程固定；當(dāng)用臂式支架固定探頭時(shí)，通信電纜線(xiàn)可沿支架的空心鋼管引出水面。 
探頭所自帶的一段通信電纜線(xiàn)內(nèi)有通氣導(dǎo)管，因此注意不得將其彎折。當(dāng)通信電纜線(xiàn)引出水面后，可接普通的電纜線(xiàn)，此時(shí)應(yīng)使通氣導(dǎo)管開(kāi)口方向朝下，并用透氣膠布進(jìn)行保護(hù)，防止水及異物進(jìn)入通氣管。
通信電纜線(xiàn)固定安裝好后，需與終端機(jī)通過(guò)“轉(zhuǎn)接線(xiàn)”相連接，“轉(zhuǎn)接線(xiàn)”的四芯電線(xiàn)分別為：黃色是電源正，蘭色為電源負(fù)，紅色是數(shù)據(jù)線(xiàn)A，黑色是數(shù)據(jù)線(xiàn)B（對(duì)應(yīng)通信電纜線(xiàn)中的電線(xiàn)為：紅黑線(xiàn)合并為電源正，網(wǎng)線(xiàn)為電源負(fù)，其余兩根為R485數(shù)據(jù)線(xiàn)的A與B。）。 
4、終端機(jī)的安裝
終端機(jī)應(yīng)豎立固定于管理房或微型工作間內(nèi)，注意防水防潮。終端機(jī)與探頭所帶通信電纜通過(guò)“轉(zhuǎn)接線(xiàn)”連接；終端機(jī)與通訊儀或電腦連接時(shí)，需要使用“輸出輸入數(shù)據(jù)線(xiàn)”。“輸出輸入數(shù)據(jù)線(xiàn)”有R232與R485兩種模式，當(dāng)使用沒(méi)有串口的筆記本電腦去現(xiàn)場(chǎng)取數(shù)時(shí)，需自配R232轉(zhuǎn)USB的轉(zhuǎn)接頭
明渠流量計(jì)使用說(shuō)明:
1、使用流程
安裝位置選擇→探頭安裝方式確定→電纜線(xiàn)走線(xiàn)路及固定方式→做安裝支架→安裝探頭及電纜線(xiàn)→固定終端機(jī)→連接轉(zhuǎn)接線(xiàn)與通信電纜線(xiàn)→通過(guò)輸出輸入數(shù)據(jù)線(xiàn)連接終端機(jī)與數(shù)據(jù)協(xié)議（使用無(wú)線(xiàn)通訊方式）→連接無(wú)線(xiàn)通訊儀電源→連接終端機(jī)充電電源（如果在線(xiàn)充電）→按終端機(jī)采集按鈕，檢查探頭工作情況→設(shè)計(jì)終端機(jī)工作模式→檢查通訊協(xié)議工作狀況→安裝無(wú)線(xiàn)監(jiān)控軟件（無(wú)線(xiàn)通訊方式）或筆記本取數(shù)軟件及統(tǒng)計(jì)查詢(xún)軟件
2、監(jiān)控軟件
見(jiàn)隨箱光盤(pán) 
監(jiān)控軟件有兩種：現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控軟件與無(wú)線(xiàn)監(jiān)控軟件，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控軟件安裝于筆記本上，通過(guò)筆記本與流量計(jì)終端機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)R232或R485輸出輸入接口直連來(lái)進(jìn)行測(cè)量歷史數(shù)據(jù)的讀取及終端機(jī)工作參數(shù)的設(shè)定；無(wú)線(xiàn)監(jiān)控軟件安裝于上位管理機(jī)上，通過(guò)無(wú)線(xiàn)通訊設(shè)備來(lái)進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)的讀取及終端機(jī)工作參數(shù)的設(shè)定。
監(jiān)控軟件主要具有如下功能：
1、測(cè)點(diǎn)管理：增加或刪改測(cè)點(diǎn)；
2、對(duì)各測(cè)點(diǎn)終端機(jī)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置；
3、讀取并存儲(chǔ)各測(cè)點(diǎn)測(cè)量數(shù)據(jù)；
4、對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢(xún)統(tǒng)計(jì)分析；
5、以電子地圖方式顯示測(cè)點(diǎn)位置并可在圖上直接點(diǎn)擊查詢(xún)各測(cè)點(diǎn)實(shí)時(shí)測(cè)量值（無(wú)線(xiàn)方式）。 
明渠流量計(jì)日常維護(hù): 
a、探頭維護(hù)
探頭前端的兩個(gè)圓形超聲波收發(fā)裝置應(yīng)避免硬物撞擊或劃傷，在不用時(shí)應(yīng)使用軟套保護(hù)，當(dāng)其上面附著異物時(shí)應(yīng)用清水沖洗或軟布輕察；底部的壓力傳感器位于網(wǎng)狀透水孔內(nèi)，其壓力膜非常嬌氣，不得用硬物去接觸，在儀器脫離水面不用時(shí)也應(yīng)加以保護(hù)，在透水孔周?chē)街愇飼r(shí)應(yīng)小心除去。
b、電池維護(hù):
電池在無(wú)電源供電時(shí)應(yīng)至少1個(gè)半月充放電一次。
c、終端機(jī)維護(hù)
終端機(jī)應(yīng)置于干燥處，在現(xiàn)場(chǎng)條件較潮濕時(shí)應(yīng)注意防潮，可用塑料薄膜封裝。

探頭應(yīng)平行于水流方向
對(duì)于可斷水的渠道，可將固定探頭的支架（固定支架可在當(dāng)?shù)囟ㄗ觯c探頭連接部分用不銹鋼板及螺栓）直接固定于渠底；對(duì)于不能斷水且上游關(guān)閘后仍有高水位不便水下作業(yè)的渠道，可將支架固定于渠臂上。固定于渠臂上的支架有兩種方式：簡(jiǎn)易支架與組合支架。簡(jiǎn)易支架主要為一根彎曲的鋼管或度鋅管，底部焊接一水平鋼板以固定探頭，豎立管通過(guò)鋼片橫翼固定于渠臂上；組合支架由底座與可拆卸部分組成，探頭安裝于可拆卸部分上，底座一次性固定安裝于測(cè)流斷面處（通過(guò)上游臨時(shí)關(guān)閘降低水位后，用膨脹螺栓固定于混凝土邊坡上），可拆卸部分通過(guò)水面上的螺栓與底座相連接固定，這樣便于今后對(duì)探頭的檢修與更換。

超聲波明渠流量計(jì)主要技術(shù)參數(shù)： 

注意事項(xiàng)：

1、通信電纜線(xiàn)由于里面含有通氣管，所以不能彎折過(guò)度，防止其折斷；
2、通信電纜線(xiàn)里面的通氣管與探頭里面的電路板相通，不能進(jìn)水，安裝時(shí)應(yīng)使通氣管末端開(kāi)口朝下，防止潮氣結(jié)水后沿管壁流入探頭電路處；
3、通信電纜線(xiàn)由探頭引出水面時(shí)應(yīng)盡量外套PVC管保護(hù)并沿途固定或沿支架的管內(nèi)走線(xiàn)，使其避免直接受水力沖擊而產(chǎn)生拉力，特別是水草較多的渠道當(dāng)電纜線(xiàn)上掛草時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大的拉力并有可能將電纜線(xiàn)拉斷；
4、探頭前面的圓形超生波收發(fā)裝置不能受到?jīng)_擊及劃傷；
5、探頭安裝好后要將其前面的超聲波收發(fā)裝置保護(hù)罩去掉，并將底部網(wǎng)狀圓孔處的保護(hù)貼膜揭掉；
f終端機(jī)與探頭的接線(xiàn)必須正確連接，否則會(huì)導(dǎo)致儀器損壞；
6、儀器探頭應(yīng)避免在太陽(yáng)下長(zhǎng)時(shí)間暴曬，以免溫度太高而引起故障（探頭的溫度不得超過(guò)70℃）。

訂貨須知：訂貨時(shí)請(qǐng)寫(xiě)明被測(cè)介質(zhì)名稱(chēng)、工作壓力、介質(zhì)溫度、流量（流速）范圍管道通徑和被測(cè)管網(wǎng)情況等。