主要技術(shù)指標(biāo)及技術(shù)參數(shù)

1. 流量范圍：10L/s～10m3/s （由配用的量水堰槽的種類、規(guī)格確定）

2. 累計(jì)流量：8 位十進(jìn)制數(shù)，累滿 8 位后自動回零，重計(jì)

3. 流量準(zhǔn)確度：+5％（1%～3％配用量水堰槽的不確定，再附加上 1%～2％的儀表測量誤差）

4. 測距范圍：0.4～2m（從探頭底部起 0.4m 內(nèi)是盲區(qū)，0.4m～2m 內(nèi)為測距范圍）

5. 測距準(zhǔn)確度：±3mm （在 1m 量程內(nèi)標(biāo)定的結(jié)果）

6. 液位分辯：1mm

7. 工作環(huán)境溫度：-20℃～55℃

（交流供電，且儀表內(nèi)有附加自伴熱時(shí)可以：-35℃～55℃，附加自伴熱要在訂貨時(shí)聲明）

8. 儀表防護(hù)等級：儀表顯示部分：IP66(儀表下部的過線孔要堵死)；探頭部分：IP68

9. 供電電源：

交流供電：（220V±22V） 6W （使用儀表自伴熱時(shí)為 26W）

直流供電：12V±2V 120mA [直流供電時(shí)，儀表沒有（4～20）mA 輸出和繼電器動作]

交流、直流供電同時(shí)存在時(shí)，儀表使用交流供電；交流掉電，自動接通直流。

11. 儀表日歷鐘計(jì)時(shí)誤差: < 5 分鐘/每月

12. 儀表數(shù)據(jù)存儲量：

每月、每天、每小時(shí)的記錄：僅記錄流量 ＞2 年，附加其它儀表 4 路 ＞4 個月

每分鐘的記錄：僅記錄流量 ＞8 小時(shí)，附加其它儀表 4 路 ＞4 小時(shí)

14. 接入其它儀表的(4～20)mA 電流：

儀表內(nèi)部采樣電阻： 200Ω；負(fù)端與儀表地端共接

可以接入的數(shù)量：I1、I2、I3、I4 共 4 路

13. 可以配接的打印機(jī)：接口插座， DB25 插孔

設(shè)定為“打印記錄”時(shí)：EPSON 兼容（建議配用 TP-μp40T）

設(shè)定為“定時(shí)打印”時(shí)：僅 TP-μp40T （需用該打印機(jī)內(nèi)的漢字庫）

14. (4～20)mA 電流輸出：

外部負(fù)載電阻：(0～500)Ω

誤差： 0.5％ (相對儀表示值)

負(fù)端與儀表地端共接 (根據(jù)應(yīng)用要求可改成懸浮地輸出)

輸出內(nèi)容：流量、液位可選

15. RS-232：接口插座，DB9 插針

編碼方式： 1 起始位，8 數(shù)據(jù)位，1 停止位，有奇偶校驗(yàn)位或無校驗(yàn)位

波特率： 300,600,1200,2400,4800,9600,14400,19200,28800,43200,57600 可選

通訊協(xié)議：怡文、金源、西交、九波等（見第十章第 10 節(jié)“遠(yuǎn)程通訊”）

16. 繼電器：

控制方式： 每累計(jì)設(shè)定的 m3閉合一次、液位報(bào)警、液位上限、液位下限可選

類型： 單刀雙擲 （常開、常閉）

觸點(diǎn)容量： AC250V 1A ；DC30V 1A

67

江西在線明渠流量計(jì)供應(yīng)商

江西在線明渠流量計(jì)供應(yīng)商

四、儀表的工作原理

1、量水堰槽測流量的原理

明渠內(nèi)的流量越大，液位越高；流量越小，液位越低（參見圖五 b）。對于一般的渠道，

液位與流量沒有確定的對應(yīng)關(guān)系。因?yàn)橥瑯拥乃?，流量的大小，還與渠道的橫截面積、坡

度、粗糙度有關(guān)。在渠道內(nèi)

安 裝 量 水 堰 槽 （ 參 見 圖

六），由于堰的缺口或槽的

縮口比渠道的橫截面積小，

因此，渠道上游水位與流量

的對應(yīng)關(guān)系主要取決于堰槽

的幾何尺寸。同樣的量水堰

槽放在不同的渠道上，相同

的液位對應(yīng)相同的流量。量

水堰槽把流量轉(zhuǎn)成了液位。

通過測量量水堰槽內(nèi)水流的

液位，再根據(jù)相應(yīng)量水堰槽的水位-流量關(guān)系，反求出流量。常用的量水堰槽種類如圖六。

圖六、常用的量水堰種類

量水堰槽的水位-流量關(guān)系可以從國家計(jì)量檢定規(guī)程《明渠堰槽流量計(jì)》JJG711-90 中查

到。本說明書的第七章摘抄了一些常用的類型。

每種類型的量水堰槽，都有自己的固定水位-流量對應(yīng)關(guān)系。計(jì)算水位-流量關(guān)系時(shí)，三角

堰要求要有渠道寬 B、開口角度、上游堰坎高 p 的參數(shù)；矩形堰要有渠道寬 B、開口寬 b、上

游堰坎高 p 的參數(shù)；巴歇爾槽只要求有喉道寬度的參數(shù) b。

2、超聲波測液位原理（參見圖七）

本儀表采用超聲波回聲測距法測液位。探頭固定安裝在量水堰槽水位觀測點(diǎn)上方（水位觀

測點(diǎn)的位置見堰槽構(gòu)造說明）。探頭對準(zhǔn)水面。探頭向水面發(fā)射超聲波。超聲波經(jīng)過 t1 時(shí)

間，走過 E1 距離，碰到校正棒。一部分超聲波能量被校正棒反射，并被探頭接收（儀表顯示

器上用“?”和“?”提示是否收到“校波”）。儀表記下這段時(shí)間的長度 t1。超聲波的另

一部分能量繞過校正棒，經(jīng)過 t2 的時(shí)間到達(dá)水面。這部分能量被水面反射后，被探頭接收

三角堰

矩形堰

巴歇爾槽

b

水位

流量較小時(shí),水位較低

水位

流量較大時(shí),水位較高

直角三角堰

直角三角堰

水流方向

水流方向

圖五 b、量水堰槽把流量轉(zhuǎn)成液位

角度

b

B

B

p

p8

儀表

探頭

電源

發(fā)射、接收超聲波

液位

水位-流量表

流量

顯示、存儲

累計(jì)

4mA-20mA

RS-232

打印機(jī)

RS-485

調(diào)制解調(diào)器

GSM無線模塊

I1、I1、I3、I4（4mA-20mA）

繼電器

三角堰

水流

（擴(kuò)充功能）

（儀表顯示器上用“?”和“?”提示是否收到“回波” ）。儀表記下這段時(shí)間的長度 t2。

校正棒已經(jīng)固定在探頭上。校正棒的長度 E1 不

會變化。儀表根據(jù) t1 與 t2 的比例，再乘以 E1，

求出水面到探頭的距離 D，D=E1╳t2/t1。

安裝儀表時(shí)，通過按鍵向儀表內(nèi)存內(nèi)設(shè)置探

頭到“水位=0”的距離 L（“系統(tǒng)參數(shù)”?[13/24]

“探頭距離”）。儀表從內(nèi)存讀取參數(shù) L，用 L

減去 D，求出液位 H，（H=L-D）。

由于產(chǎn)品生產(chǎn)中,E1 的長度不*一致；電

路的延遲也不一致。儀表實(shí)際計(jì)算液位時(shí)使用的

運(yùn)算式為：H=L-KD，其中“K”為線性修正系

數(shù)。“K”的數(shù)值要經(jīng)過標(biāo)定來確定。儀表的參

數(shù)表中“系統(tǒng)參數(shù)”?[14/24]“修正系數(shù)”用于

存儲“K”，儀表出廠時(shí)的標(biāo)定值記在儀表箱體

的右側(cè)標(biāo)簽上（參見圖二）。

3、儀表的工作原理（圖八）儀表控制探頭發(fā)

射和接收超聲波。按圖八的過程轉(zhuǎn)為液位（單位：m）。再通過查水位-流量表，把液位轉(zhuǎn)成流

量（單位可以是：L/s，或 m3/h）。

水位-流量表是存儲在儀表里的一組數(shù)據(jù)。通過儀表上的按鍵可以向儀表的存儲器中輸

入。本儀表的水位-流量表是按相等的液位間隔存儲的。例如使用三角堰時(shí)，液位的間隔設(shè)為

為“0.01m”。儀表的內(nèi)存中存有：液位=“0.00m”時(shí)對應(yīng)的流量=“0.0000L/s”；液位=

“0.01m”時(shí) 對應(yīng)的流量=“0.0136L/s”；液位=“0.02m”時(shí)對應(yīng)的流量=“0.0772 L/s”；

液位=“0.03m”時(shí)對應(yīng)的流量=“0.2127L/s”•••。儀表允許設(shè)置Z多 50 個點(diǎn)的液位及對應(yīng)的

流量數(shù)據(jù)。一般設(shè)置 30 個點(diǎn)便能滿

足應(yīng)用要求。一些常用的液位-流量

表已預(yù)先設(shè)置在儀表內(nèi)。使用時(shí)通過

參數(shù)表選擇對應(yīng)的堰槽種類就可以得

到相應(yīng)的水位-流量表。儀表內(nèi)沒有

的水位-流量表，要把堰槽種類設(shè)為

“自定義”，并逐點(diǎn)的設(shè)入水位-流

量數(shù)據(jù)。

儀表把瞬時(shí)流量按時(shí)間累加，得

出累計(jì)流量。累計(jì)流量共 8 位數(shù)字。

當(dāng)累計(jì)滿 8 位時(shí)，自動回零，重新累

計(jì)。不管是由于儀表自己累計(jì)滿 8 位

回零，或是人為通過按鍵清除累計(jì)使

累計(jì)回零，儀表都會記憶回零的時(shí)

間。并在顯示屏 “累計(jì)流量清零時(shí)

儀 表

探 頭

探 頭

發(fā) 射 聲 波

校 正 棒

反 射 聲 波

液 面

反 射 聲 波

水 位 = 0

圖八、儀表的工作原理

圖七、超聲波測液位的原理

D

E1

H

L

t1

t29

間”的位置上顯示出來(圖五 a)。

儀表內(nèi)有兩組歷史數(shù)據(jù)記錄存儲器。其中一組用于存儲每小時(shí)、每日、每月的歷史計(jì)錄。

如果僅存儲流量、累計(jì)流量，可存儲多于兩年的記錄；同時(shí)存儲液位、I1、I2、I3、I4 只能

存儲四個月的記錄。另一組用于存儲每分種的歷史記錄，如果僅存儲流量、累計(jì)流量，可存儲

多于八小時(shí)的記錄；同時(shí)存儲液位、I1、I2、I3、I4，只能存儲四小時(shí)的記錄。兩組存儲器都

是循環(huán)使用，即存儲器存滿時(shí)，復(fù)蓋的記錄。

I1、I2、I3、I4 是從接線端子上接入的其它儀表的(4～20)mA 電流信號。儀表內(nèi)部的采樣

電阻為 200Ω。通過按鍵在“計(jì)錄內(nèi)容” ?[01/11]“選項(xiàng)”內(nèi)選定了某端子時(shí)，儀表同時(shí)存

儲記錄該端子上外接儀表的歷史記錄。還會在顯示屏上的“記錄”位置，交替地顯示被選儀表

的瞬時(shí)示值。

從儀表上輸出的電信號有四種：(4～20)mA 電流模擬信號，根據(jù)參數(shù)設(shè)置可以為瞬時(shí)流量

或液位；繼電器的開關(guān)量，根據(jù)參數(shù)設(shè)置，或按每累計(jì)多少流量動作一次，或按液位的上下報(bào)

警點(diǎn)動作，或僅按液位的上限，或僅按液位的下限；RS-232 數(shù)字信號，根據(jù)參數(shù)設(shè)置，按通

訊協(xié)議約定的格式輸出；打印機(jī)接口，根據(jù)設(shè)置，或按等間隔逐條打印，或按歷史記錄連續(xù)打

印。

儀表支持 RS-232、RS-485、調(diào)制解調(diào)器、GSM 無線通訊模塊的數(shù)據(jù)傳輸。RS-232、RS-485

接口已裝在儀表上（圖二十二，面板背面的：A、B、GND）。可以通過按鍵在 RS-232 和 RS-

485 之間切換。使用調(diào)制解調(diào)器需要從 RS-232 上外接。GSM 無線通訊模塊較小，可以裝在儀表

內(nèi)部。使用調(diào)制解調(diào)器、GSM 無線通訊模塊向計(jì)算機(jī)通訊，另需的計(jì)算機(jī)軟件。使用 GSM

無線通訊模塊傳送短消息，可以使用普通的手機(jī)（參見附錄四）。

五、安裝方法

1、安裝量水堰槽

使用本儀表測量流量，在明渠上必須要有量水堰槽。量水堰槽的構(gòu)造和安裝方法見本說明

書第七章“量水堰槽構(gòu)造及安裝的技術(shù)參考”。

2、安裝探頭

探頭要安在探頭支架上。產(chǎn)品出廠沒有配支架，需要根據(jù)現(xiàn)場所使用的量水槽的構(gòu)造條件

圖九、探頭支架的加工方法

4=D10支架固定螺孔

D=10探頭固定螺孔均布在110圓上

探頭安裝孔D=80

探頭固定螺釘

校正棒離水面,大于0.1m

探頭

角鋼

用角鋼做探頭支架，角

鋼兩端埋入渠道測墻

40010

掛在墻壁上用的支板

WL-1A1儀表

北京九波聲迪科技有限公司

WL-1A1超聲波名渠流量計(jì)

探頭引線

電源

接探頭

自行加工。加工方法參見圖九。探頭支架可以做成“門”字形，安裝時(shí)跨裝在渠道上。注意留

出安裝探頭的孔。如果渠側(cè)墻允許，也可以用兩根角鋼如圖九做成探頭支架。

探頭在渠道上的安裝位置要符合量水堰槽的要求。一般三角堰、矩形堰要安裝在堰板上

游，距離堰板相當(dāng)于Z大過堰水深的 3 倍～4 倍（Z大過堰水深是指，流量剛好等于零時(shí)液位

為零，流量增到Z大時(shí)對應(yīng)的液位）；巴歇爾槽在進(jìn)口收縮段的 1/3 位置（參見圖十）。

安裝探頭時(shí)，校正棒要朝下。探頭和支架固定要牢靠，不能活動。探頭一旦活動，水位基

準(zhǔn)點(diǎn)就變化了，影響測量的準(zhǔn)確度。探頭要垂直對準(zhǔn)水面，不能歪斜。

由于探頭發(fā)出的超聲波有一定的張角。安裝探頭時(shí)，注意不要使聲波傳播的路徑上有多余

反射面（參見圖十一）。

3、儀表的安裝

儀表背面有四個掛鉤（見圖三）。儀表出廠

時(shí)，配有兩個兩端帶孔的支板。把支板釘在墻

上，利用儀表背面的掛鉤掛在墻上。

儀表附近應(yīng)安裝交流 220V 的三孔插座，中

心孔接地。用拔插儀表上的電源插頭接斷電。

儀表下面有四個 PG7 過線孔。可以向儀表內(nèi)

接 入 外

徑

φ

4～φ6

的引線。穿入導(dǎo)線后，要把過線孔的鎖母擰緊。不使

用的過線孔，也要用一段短導(dǎo)線插入過線孔內(nèi)，然后

擰緊。不使外

部氣體進(jìn)入儀表內(nèi)部，可以延長儀表使用壽命。

4、設(shè)置參數(shù)

儀表使用的現(xiàn)場條件差別很大，要求的附加功能

也不同。儀表安裝后，必須通過按鍵設(shè)置參數(shù)，以適

圖十一、不能有多余的反射面

15°

多余反射面

發(fā)射聲波

校波

多余反射波

回波

離水位>100mm

圖十、探頭的安裝位置

圖十二、掛壁安裝

電源

“過堰水深”的3倍～4倍

距可能出現(xiàn)的水位0.4m

探頭支架

探頭

水流方向

量水堰槽

電源

儀表

儀表

探頭

探頭支架

巴歇槽進(jìn)口段的1/3位置11

合應(yīng)用。不需要的功能，可以不設(shè)相應(yīng)的參數(shù)。

做為流量計(jì)使用，有兩組參數(shù)是必須設(shè)置的：

①、校對儀表的液位。

參見第十章第 1 節(jié)在線明渠流量計(jì)供應(yīng)商在線明渠流量計(jì)供應(yīng)商

②、設(shè)置儀表的水位-流量表。

參見第十章第 2 節(jié)