量水堰计

1用途

JBLYC-1型磁致式量水堰计适用于长期测量河流、湖泊、水库、坝体等堰槽的水位，是监测水位及流量变化的有效监测设备。量水堰计采用磁致伸缩液位计作为传感器进行测量，具有分辨率高、稳定性好、性能可靠、响应速度快，工作寿命长等优点。

磁致式量水堰计主要功能有线性测量，绝对位置输出，非接触式连续测量，永不磨损，传感器不用标定及定期维护，输出信号多种选择(RS485、电压、电流)，安装简单方便。

2规格及主要技术参数

3结构及工作原理

3.1结构

JBLYC-1型磁致式量水堰计由防污管、磁致伸缩液位传感器、观测电缆等组成。

3.2工作原理

磁致伸缩液位传感器主要由测杆、电子仓和套在测杆上的非接触磁浮球组成。测杆内装有磁致伸缩线(波导丝)，测杆由不导磁的不锈钢管制成。测量时电子仓发出起始脉冲，起始脉冲在波导丝中传输，产生沿波导丝方向的旋转磁场，当这个磁场与浮球中的永久磁场相遇时，产生磁致伸缩效应，使波导丝发生扭动，这一扭动被电子拾能机构所感知并转换成相应的电流脉冲，测量电路计算出两个脉冲之间的时间差，即可精确地测出被测液位值。                                                              

4计算

4.1堰槽中的水位变化量△L与量水堰计的测量值F具有线性关系，计算公式为：

△L= K×(F－Fo)

式中：△L—堰槽中的水位变化量，单位为mm；

  F—量水堰计的实时测量值，单位为F；

  Fo—量水堰计的基准值，单位为F；

   K—量水堰计传感器系数，单位为mm/F。

4.2当量水堰计水位测量值△L为正值时表示堰槽水位相对基准值升高。

4.3 当量水堰仪水位测量值△L为负值时表示堰槽水位相对基准值降低。                                                            

(图1)磁致伸缩式量水堰计结构图

4.4在正常工作范围内温度的变化对传感器测值影响甚小，经试验测得其温度修正系数小于最小读数，实际使用中不需要温度修正。量水堰计具有智能识别功能，输出信号为RS485数字量, 直接显示工程物理量。

5仪器的安装                                          

5.1检查

量水堰计安装之前应在现场对磁致伸缩液位传感器、浮子等组件进行检查，确保仪器完好才能安装。

5.2槽式安装法

量水堰计应安装在堰板的上游≥100cm处,在堰槽的侧壁做一内凹槽，在底部开一个安装洞，安装洞的直径应大于￠15cm的孔，低于水面深为10cm(尺寸见图2所示)。在安装洞中插入防污管，查看上端盖上的水平泡调整防污管的垂直度，管四周用水泥砂浆固结，防止砂浆进入防污管。在防污管四周填入清洁细碎石，直至将凹槽填满。

附流量计算公式：

a) 直角三角堰流量计算公式：

Q =1.4× h^5/2

式中：Q—流量，单位为m³/s；

H—堰上水头，单位为m。

b) 矩形堰流量计算公式：

Q = m×b×sqrt(2g)×h^3/2

m =(0.402+0.054×(h/p))

式中：Q—流量，单位为m³/s；

b—堰宽，单位为m；

h—堰上水头，单位为m；

p—堰顶板至堰顶距离，单位为m。

c) 梯形流量计算公式：

Q=1.86bh^3/2

式中:Q—流量，单位为m³/s；

b—堰底宽，单位为m；

h—堰上水头，单位为m。

5.3仪器组装

将量水堰计防污管固定在安装洞中后,打开磁致伸缩传感器的外包装取出传感器和浮子，将储液筒上端盖旋下，再将磁致伸缩液位传感器测杆上的定位锁紧环卸下，取下浮子，测杆插入储液筒上端盖M18×1.5螺纹孔中旋紧，再将取下的浮子按原方向复位(有CN标记的半球在液面之上)，锁紧环复位(固定在距测杆端头约19mm处即可。最后将装好传感器的储液筒上端盖旋紧。

5.3.1注意事项：

5.3.1.1安装和搬运过程中不可使测杆弯曲，切勿使传感器的电子仓和测杆承受大的冲击。

5.3.1.2止位环取下时记住其在测杆上的位置以便复位时回至原位。

5.3.1.3安装时传感器装入防污管时浮子应放在止位环处，不得由高处向低处自由落下，另外禁止浮子在测杆两头来回快速运动撞击止位环，避免浮子由于撞击而损坏。

5.4接线方法

量水堰计的观测电缆线必须避开交流电源线、射频信号源和其它有干扰的地方。电缆的屏蔽线必须完好无断线，防雷地线应接到接地网上。

5.5选取基准值

量水堰计的测量值为实时测量值相对于基准值的变化量，所以基准值选取的准确与否，将直接影响到测值的准确性。

选取相同时间、稳定气温的3次相近的读数，经平均后做为基准值，量水堰计安装在混凝土中应选取水化热过后的测值。基准值选定后应做好记录，作为计算的基准值。

为使基准值取的更准确，可将以上操作重复进行两次，如果两次测值基本相同(误差≤0.5％F.S)，则证明基准值取值正确。

量水堰计的测量值出现偏差时，可用以上方法重新校准基准值。

6测量与通讯

6.1读数仪测量

使用VM-103C型读数仪测量量水堰计，将测量线快速插头插入读数仪的左边插座，将测量线的各色夹子对应连接上量水堰计的输出电缆芯线，红为电源+，黑为电源-，白为信号A，绿为信号B。

6.2自动化测量

a) 当测点布设较为分散可选用： CWM804型智能模块。通讯为RS485有线或GPRS无线。

b) 当测点布设较多＞4点可选用： CWM8016型自动测量模块。CWM8016型自动测量模块可同时接入16套量水堰计，与计算机通信方式有有线通讯、无线通讯、光纤通讯等。无线通讯方式有：GPRS/CDMA/Zigbee、数传电台、433电台、无线网桥等。

7 电缆故障检查

量水堰计接长电缆的型号为YSPT—4，其电阻值为45Ω/km左右。

用100V 直流兆欧表或用万用表MΩ档测量(红、黑线对绿、白线或对屏蔽线)的电阻值，如果电阻测值非常大或无穷大，电缆可能断开。如果电阻测值非常小，电缆可能是短路。

其表现为读数仪测量不出读数，可能电缆接头进水短路或断裂。

8 传感器故障排除

8.1如果传感器测量出现故障，应从以下几方面检查；

a) 检查量水堰计和读数仪的测量线连接是否正确；

b) 检查电缆是否有破损和断裂；

c) 检查电缆接头连接是否正常,如电缆接头、接线端子等。

8.2如果观测数据不稳定，应从以下几方面检查：

a) 将屏蔽线并接到读数仪测量线的黑线夹子上；

b) 可能电缆接头处进水，将其剪掉，重新连接；

c) 安装部件松动或量水堰计倾斜比较大；

d) 检查储液筒内是否有杂物；

e) 检查浮球上下移动是否正常；

f) 如果测量数据随时间的变化产生误差，检查浮球上是否被钙化物或青苔包裹；

g) 检查附近是否有干扰源，如电动机、发电机、天线或交流动力电缆，远离上述干扰源。

按以上步骤如不能排除故障，请联系厂家咨询。

9 注意事项

量水堰计安装就位前、后应及时测量读数，根据仪器编号和设计编号作好记录并存档，特别注意保护仪器的信号引出电缆。

10验收与保管

用户开箱验收仪器，应先检查仪器的数量(包括附件)及出厂检验合格证等是否与装箱清单相符。开箱后每支仪器应先用100V兆欧表量测电路与密封壳体之间的绝缘电阻，其测值应满足绝缘电阻规定要求。验收时每支仪器应用读数仪测量，检查仪器是否正常。仪器应保管在干燥、通风的房间中。

11 附言

JBJBLYC-1型量水堰计自出厂之日起壹年内，如出现故障或性能低于技术条件要求且系属产品质量问题，本公司负责免费维修或更换(若因现场防雷系统不完善遭遇强雷电等不可抗力所造成的损坏不在其例）。