本使用說明僅適用于本公司生產(chǎn)的LYC-1型量水堰計,型號為LYC-1。
1用途
LYC-1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)測設備。量水堰計采用磁致伸縮液位計作為傳感器進行測量,具有分辨率高、穩(wěn)定性好、性能可靠、響應速度快,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,傳感器不用標定及定期維護,輸出信號多種選擇(RS485、電壓、電流),安裝簡單方便。
2規(guī)格及主要技術參數(shù)
規(guī)格型號 | LYC-1 |
測量范圍 | 0mm~1000mm(量程自選) |
靈敏度 | ≤0.01mm |
測量精度 | 0.1mm |
輸出信號 | RS485 |
報文方式 | 自報/召測 |
調試方式 | 地址碼和波特率自設定 |
絕緣電阻 | ≥50Ω |
儲存溫度 | -30℃~+70℃ |
3結構及工作原理
3.1結構
LYC-1型磁致式量水堰計由防污管、磁致伸縮液位傳感器、觀測電纜等組成。
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。測桿內裝有磁致伸縮線(波導絲),測桿由不導磁的不銹鋼管制成。測量時電子倉發(fā)出起始脈沖,起始脈沖在波導絲中傳輸,產(chǎn)生沿波導絲方向的旋轉磁場,當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,使波導絲發(fā)生扭動,這一扭動被電子拾能機構所感知并轉換成相應的電流脈沖,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具有線性關系,計算公式為:
△L= K×(F-Fo)
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;
Fo—量水堰計的基準值,單位為F;
K—量水堰計傳感器系數(shù),單位為mm/F。
4.2當量水堰計水位測量值△L為正值時表示堰槽水位相對基準值升高。
4.3 當量水堰儀水位測量值△L為負值時表示堰槽水位相對基準值降低。
(圖1)磁致伸縮式量水堰計結構圖
4.4在正常工作范圍內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在現(xiàn)場對磁致伸縮液位傳感器、浮子等組件進行檢查,確保儀器完好才能安裝。
5.2槽式安裝法
量水堰計應安裝在堰板的上游≥100cm處,在堰槽的側壁做一內凹槽,在底部開一個安裝洞,安裝洞的直徑應大于¢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整防污管的垂直度,管四周用水泥砂漿固結,防止砂漿進入防污管。在防污管四周填入清潔細碎石,直至將凹槽填滿。
附流量計算公式:
a) 直角三角堰流量計算公式:
Q =1.4× h5/2
式中:Q—流量,單位為m3/s;
H—堰上水頭,單位為m。
b) 矩形堰流量計算公式:
Q = m×b×sqrt(2g)×h3/2
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。
c) 梯形流量計算公式:
Q=1.86bh3/2
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。
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位(有CN標記的半球在液面之上),鎖緊環(huán)復位(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,防雷地線應接到接地網(wǎng)上。
5.5選取基準值
量水堰計的測量值為實時測量值相對于基準值的變化量,所以基準值選取的準確與否,將直接影響到測值的準確性。
選取相同時間、穩(wěn)定氣溫的3次相近的讀數(shù),經(jīng)平均后做為基準值,量水堰計安裝在混凝土中應選取水化熱過后的測值。基準值選定后應做好記錄,作為計算的基準值。
為使基準值取的更準確,可將以上操作重復進行兩次,如果兩次測值基本相同(誤差≤0.5%F.S),則證明基準值取值正確。
量水堰計的測量值出現(xiàn)偏差時,可用以上方法重新校準基準值。
6測量與通訊
6.1讀數(shù)儀測量
使用VM-103C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) 當測點布設較為分散可選用: CWM804型智能模塊。通訊為RS485有線或GPRS無線。
b) 當測點布設較多>4點可選用: CWM8016型自動測量模塊。CWM8016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 電纜故障檢查
量水堰計接長電纜的型號為YSPT—4,其電阻值為45Ω/km左右。
用100V 直流兆歐表或用萬用表MΩ檔測量(紅、黑線對綠、白線或對屏蔽線)的電阻值,如果電阻測值非常大或無窮大,電纜可能斷開。如果電阻測值非常小,電纜可能是短路。
其表現(xiàn)為讀數(shù)儀測量不出讀數(shù),可能電纜接頭進水短路或斷裂。
8 傳感器故障排除
8.1如果傳感器測量出現(xiàn)故障,應從以下幾方面檢查;
a) 檢查量水堰計和讀數(shù)儀的測量線連接是否正確;
b) 檢查電纜是否有破損和斷裂;
c) 檢查電纜接頭連接是否正常,如電纜接頭、接線端子等。
8.2如果觀測數(shù)據(jù)不穩(wěn)定,應從以下幾方面檢查:
a) 將屏蔽線并接到讀數(shù)儀測量線的黑線夾子上;
b) 可能電纜接頭處進水,將其剪掉,重新連接;
c) 安裝部件松動或量水堰計傾斜比較大;
d) 檢查儲液筒內是否有雜物;
e) 檢查浮球上下移動是否正常;
f) 如果測量數(shù)據(jù)隨時間的變化產(chǎn)生誤差,檢查浮球上是否被鈣化物或青苔包裹;
g) 檢查附近是否有干擾源,如電動機、發(fā)電機、天線或交流動力電纜,遠離上述干擾源。
按以上步驟如不能排除故障,請聯(lián)系廠家咨詢。
9 注意事項
量水堰計安裝就位前、后應及時測量讀數(shù),根據(jù)儀器編號和設計編號作好記錄并存檔,特別注意保護儀器的信號引出電纜。
10驗收與保管
用戶開箱驗收儀器,應先檢查儀器的數(shù)量(包括附件)及出廠檢驗合格證等是否與裝箱清單相符。開箱后每支儀器應先用100V兆歐表量測電路與密封殼體之間的絕緣電阻,其測值應滿足絕緣電阻規(guī)定要求。驗收時每支儀器應用讀數(shù)儀測量,檢查儀器是否正常。儀器應保管在干燥、通風的房間中。
11 附言
LYC-1型量水堰計自出廠之日起壹年內,如出現(xiàn)故障或性能低于技術條件要求且系屬產(chǎn)品質量問題,本公司負責免費維修或更換(若因現(xiàn)場防雷系統(tǒng)不完善遭遇強雷電等不可抗力所造成的損壞不在其例)。