1用途
JBLYC-1型磁致式量水堰計(jì)適用于長(zhǎng)期測(cè)量河流、湖泊、水庫(kù)、壩體等堰槽的水位,是監(jiān)測(cè)水位及流量變化的有效監(jiān)測(cè)設(shè)備。量水堰計(jì)采用磁致伸縮液位計(jì)作為傳感器進(jìn)行測(cè)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(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。
磁致式量水堰計(jì)主要功能有線性測(cè)量,絕對(duì)位置輸出,非接觸式連續(xù)測(cè)量,永不磨損,傳感器不用標(biāo)定及定期維護(hù),輸出信號(hào)多種選擇(RS485、電壓、電流),安裝簡(jiǎn)單方便。
2規(guī)格及主要技術(shù)參數(shù)
規(guī)格型號(hào) | JBJBLYC-1 |
測(cè)量范圍 | 0mm~1000mm(量程自選) |
靈敏度 | ≤0.01mm |
測(cè)量精度 | 0.1mm |
輸出信號(hào) | RS485 |
報(bào)文方式 | 自報(bào)/召測(cè) |
調(diào)試方式 | 地址碼和波特率自設(shè)定 |
絕緣電阻 | ≥50Ω |
儲(chǔ)存溫度 | -30℃~+70℃ |
3結(jié)構(gòu)及工作原理
3.1結(jié)構(gòu)
JBLYC-1型磁致式量水堰計(jì)由防污管、磁致伸縮液位傳感器、觀測(cè)電纜等組成。
3.2工作原理
磁致伸縮液位傳感器主要由測(cè)桿、電子倉(cāng)和套在測(cè)桿上的非接觸磁浮球組成。測(cè)桿內(nèi)裝有磁致伸縮線(波導(dǎo)絲),測(cè)桿由不導(dǎo)磁的不銹鋼管制成。測(cè)量時(shí)電子倉(cāng)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(chǎng),當(dāng)這個(gè)磁場(chǎng)與浮球中的永久磁場(chǎng)相遇時(shí),產(chǎn)生磁致伸縮效應(yīng),使波導(dǎo)絲發(fā)生扭動(dòng),這一扭動(dòng)被電子拾能機(jī)構(gòu)所感知并轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電流脈沖,測(cè)量電路計(jì)算出兩個(gè)脈沖之間的時(shí)間差,即可精確地測(cè)出被測(cè)液位值。
4計(jì)算
4.1堰槽中的水位變化量△L與量水堰計(jì)的測(cè)量值F具有線性關(guān)系,計(jì)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(jì)的實(shí)時(shí)測(cè)量值,單位為F;
Fo—量水堰計(jì)的基準(zhǔn)值,單位為F;
K—量水堰計(jì)傳感器系數(shù),單位為mm/F。
4.2當(dāng)量水堰計(jì)水位測(cè)量值△L為正值時(shí)表示堰槽水位相對(duì)基準(zhǔn)值升高。
4.3 當(dāng)量水堰儀水位測(cè)量值△L為負(fù)值時(shí)表示堰槽水位相對(duì)基準(zhǔn)值降低。
(圖1)磁致伸縮式量水堰計(jì)結(jié)構(gòu)圖
4.4在正常工作范圍內(nèi)溫度的變化對(duì)傳感器測(cè)值影響甚小,經(jīng)試驗(yàn)測(cè)得其溫度修正系數(shù)小于最小讀數(shù),實(shí)際使用中不需要溫度修正。量水堰計(jì)具有智能識(shí)別功能,輸出信號(hào)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(jì)安裝之前應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)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(jì)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(kāi)一個(gè)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(jiàn)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。
附流量計(jì)算公式:
a) 直角三角堰流量計(jì)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(jì)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(jì)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(jì)防污管固定在安裝洞中后,打開(kāi)磁致伸縮傳感器的外包裝取出傳感器和浮子,將儲(chǔ)液筒上端蓋旋下,再將磁致伸縮液位傳感器測(cè)桿上的定位鎖緊環(huán)卸下,取下浮子,測(cè)桿插入儲(chǔ)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(cè)桿端頭約19mm處即可。最后將裝好傳感器的儲(chǔ)液筒上端蓋旋緊。
5.3.1注意事項(xiàng):
5.3.1.1安裝和搬運(yùn)過(guò)程中不可使測(cè)桿彎曲,切勿使傳感器的電子倉(cāng)和測(cè)桿承受大的沖擊。
5.3.1.2止位環(huán)取下時(shí)記住其在測(cè)桿上的位置以便復(fù)位時(shí)回至原位。
5.3.1.3安裝時(shí)傳感器裝入防污管時(shí)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(cè)桿兩頭來(lái)回快速運(yùn)動(dòng)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(jì)的觀測(cè)電纜線必須避開(kāi)交流電源線、射頻信號(hào)源和其它有干擾的地方。電纜的屏蔽線必須完好無(wú)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(jì)的測(cè)量值為實(shí)時(shí)測(cè)量值相對(duì)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(cè)值的準(zhǔn)確性。
選取相同時(shí)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(jì)安裝在混凝土中應(yīng)選取水化熱過(guò)后的測(cè)值。基準(zhǔn)值選定后應(yīng)做好記錄,作為計(jì)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(cè)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(jì)的測(cè)量值出現(xiàn)偏差時(shí),可用以上方法重新校準(zhǔn)基準(zhǔn)值。
6測(cè)量與通訊
6.1讀數(shù)儀測(cè)量
使用VM-103C型讀數(shù)儀測(cè)量量水堰計(jì),將測(cè)量線快速插頭插入讀數(shù)儀的左邊插座,將測(cè)量線的各色夾子對(duì)應(yīng)連接上量水堰計(jì)的輸出電纜芯線,紅為電源+,黑為電源-,白為信號(hào)A,綠為信號(hào)B。
6.2自動(dòng)化測(cè)量
a) 當(dāng)測(cè)點(diǎn)布設(shè)較為分散可選用: CWM804型智能模塊。通訊為RS485有線或GPRS無(wú)線。
b) 當(dāng)測(cè)點(diǎn)布設(shè)較多>4點(diǎn)可選用: CWM8016型自動(dòng)測(cè)量模塊。CWM8016型自動(dòng)測(cè)量模塊可同時(shí)接入16套量水堰計(jì),與計(jì)算機(jī)通信方式有有線通訊、無(wú)線通訊、光纖通訊等。無(wú)線通訊方式有:GPRS/CDMA/Zigbee、數(shù)傳電臺(tái)、433電臺(tái)、無(wú)線網(wǎng)橋等。
7 電纜故障檢查
量水堰計(jì)接長(zhǎng)電纜的型號(hào)為YSPT—4,其電阻值為45Ω/km左右。
用100V 直流兆歐表或用萬(wàn)用表MΩ檔測(cè)量(紅、黑線對(duì)綠、白線或?qū)ζ帘尉€)的電阻值,如果電阻測(cè)值非常大或無(wú)窮大,電纜可能斷開(kāi)。如果電阻測(cè)值非常小,電纜可能是短路。
其表現(xiàn)為讀數(shù)儀測(cè)量不出讀數(shù),可能電纜接頭進(jìn)水短路或斷裂。
8 傳感器故障排除
8.1如果傳感器測(cè)量出現(xiàn)故障,應(yīng)從以下幾方面檢查;
a) 檢查量水堰計(jì)和讀數(shù)儀的測(cè)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(cè)數(shù)據(jù)不穩(wěn)定,應(yīng)從以下幾方面檢查:
a) 將屏蔽線并接到讀數(shù)儀測(cè)量線的黑線夾子上;
b) 可能電纜接頭處進(jìn)水,將其剪掉,重新連接;
c) 安裝部件松動(dòng)或量水堰計(jì)傾斜比較大;
d) 檢查儲(chǔ)液筒內(nèi)是否有雜物;
e) 檢查浮球上下移動(dòng)是否正常;
f) 如果測(cè)量數(shù)據(jù)隨時(shí)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(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、天線或交流動(dòng)力電纜,遠(yuǎn)離上述干擾源。
按以上步驟如不能排除故障,請(qǐng)聯(lián)系廠家咨詢。
9 注意事項(xiàng)
量水堰計(jì)安裝就位前、后應(yīng)及時(shí)測(cè)量讀數(shù),根據(jù)儀器編號(hào)和設(shè)計(jì)編號(hào)作好記錄并存檔,特別注意保護(hù)儀器的信號(hào)引出電纜。
10驗(yàn)收與保管
用戶開(kāi)箱驗(yàn)收儀器,應(yīng)先檢查儀器的數(shù)量(包括附件)及出廠檢驗(yàn)合格證等是否與裝箱清單相符。開(kāi)箱后每支儀器應(yīng)先用100V兆歐表量測(cè)電路與密封殼體之間的絕緣電阻,其測(cè)值應(yīng)滿足絕緣電阻規(guī)定要求。驗(yàn)收時(shí)每支儀器應(yīng)用讀數(shù)儀測(cè)量,檢查儀器是否正常。儀器應(yīng)保管在干燥、通風(fēng)的房間中。
11 附言
JBJBLYC-1型量水堰計(jì)自出廠之日起壹年內(nèi),如出現(xiàn)故障或性能低于技術(shù)條件要求且系屬產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題,本公司負(fù)責(zé)免費(fèi)維修或更換(若因現(xiàn)場(chǎng)防雷系統(tǒng)不完善遭遇強(qiáng)雷電等不可抗力所造成的損壞不在其例)。