一、產(chǎn)品簡介
1.1概述
LSC系列箱式超聲波明渠流量計(jì)是江蘇聚邦自動(dòng)化科技有限公司依據(jù)SL/186-1997《超聲波流速儀》、GB/T11826.2-2012《流速流量儀器第2部份：聲學(xué)流速儀》、GB/T21303-2007《灌溉渠道系統(tǒng)量水規(guī)范》等國家規(guī)范，自行研制與生產(chǎn)的一款針對明渠渠道流量檢測的專業(yè)設(shè)備，具備測量精度較高、安裝與維護(hù)簡單和使用壽命長等特點(diǎn)。
多層時(shí)差法流速儀是利用多組超聲波換能器分層（每層一對）安裝于灌渠二側(cè)。通過采集控制器分時(shí)的控制每層的超聲波換能器相向交替收發(fā)超聲波。通過檢測超聲波在水中順流和逆流傳播的時(shí)間差來間接的算出水的流速。其每層的流速為：
式中：V為層流速，C為超聲波在水中的傳播速度，△t為超聲波在該層順逆流的時(shí)差，X為同層的超聲波換能器在水流方向上的距離。
通過分層的算出各自的流速進(jìn)而可以算出該斷面的平均流速，采集儀得到這個(gè)流速后結(jié)合液位傳感器測出的液位及箱體的固有尺寸算出過流斷面積進(jìn)而計(jì)算出斷面的流量。
1.3設(shè)備組成（見示意圖）
本套測流設(shè)備主要由箱式超聲波明渠流量計(jì)（內(nèi)含多對超聲波換能器、采集控制器、高精度電子水尺）、傳輸模塊和供電單元組成。
1.4產(chǎn)品特點(diǎn)
我司通過對國內(nèi)外諸多廠家的明渠測流設(shè)備功能與特點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)與分析，總結(jié)出普遍存在諸多問題后（如：渠道結(jié)構(gòu)多樣性、水質(zhì)較差，漂浮物較多、淤泥沉淀和阻水等情況），為了能解決傳統(tǒng)產(chǎn)品的局限性，針對性的設(shè)計(jì)與研發(fā)了本測流系統(tǒng)，經(jīng)過在諸多項(xiàng)目中的實(shí)際應(yīng)用，取得了的應(yīng)用效果。
2 多層次結(jié)構(gòu)：本測流系統(tǒng)采用多層結(jié)構(gòu)，通過測量不同水深的層流速，并多次取值，通過數(shù)據(jù)建模方式用數(shù)學(xué)的方法求得平均流速，具有極高的準(zhǔn)確性；
2 箱式結(jié)構(gòu)：多層超聲波換能器組和水位計(jì)及采集控制器均嵌入一個(gè)箱體內(nèi)免去了現(xiàn)場安裝時(shí)需要換能器對準(zhǔn)與接線的難度，同時(shí)箱體的入水口采用喇叺口式結(jié)構(gòu)起到不阻水、減少水草、漂浮物等附著，大大減少了維護(hù)工作量；
2 由于本測流系統(tǒng)采用多層傳感器結(jié)構(gòu)，運(yùn)行一段時(shí)間后可建立層流速分布模型，即使某層出現(xiàn)故障本設(shè)備依舊可以正常的工作。
2 所用超聲波換能器采用大功率驅(qū)動(dòng)，具有超強(qiáng)的信號發(fā)送能力和較高的接收靈敏度，在較惡劣的環(huán)境下也能正常工作。
2 防護(hù)等級：水下工作設(shè)備均采用IP68防護(hù)。
二、型號規(guī)格與技術(shù)參數(shù)
1型號規(guī)格見下表：
|
型號
|
寬
（內(nèi)徑mm)
|
高
（內(nèi)徑mm）
|
長
mm
|
有效液位
高度（mm)
|
最小流量
(m3/s)
|
流量
(m3/s)
|
換能器
對數(shù)
|
|
LSC-40
|
400
|
400
|
816
|
100
|
0.002
|
0.48
|
8
|
|
LSC-60
|
600
|
600
|
816
|
100
|
0.003
|
1.08
|
12
|
|
LSC-80
|
800
|
800
|
816
|
100
|
0.004
|
1.92
|
16
|
|
LSC-10
|
1000
|
1000
|
816
|
100
|
0.005
|
3.0
|
20
|
|
LSC-12
|
1200
|
1200
|
816
|
100
|
0.006
|
4.32
|
24
|
|
LSC-14
|
1400
|
1400
|
816
|
100
|
0.007
|
5.88
|
定制
|
|
LSC-16
|
1600
|
1600
|
816
|
100
|
0.008
|
7.68
|
定制
|
2技術(shù)參數(shù)
2.1、測量渠寬：0.4米∽1.6米（見規(guī)格型號表）
2.2、測量渠深：0.4米∽1.6米（見規(guī)格型號表）
2.3、流量測量范圍：見規(guī)格型號表
2.4、測量誤差：±2%
2.5、水位測量：高精度電子水尺、誤差：±2.5mm
2.6、供電電源：DC12V
2.7、功耗：不大于60mA(不含電子水尺），不大于80mA(含電子水尺）
2.8、通訊接口：RS485 MODBUS協(xié)議
2.9、防護(hù)等級：IP68
三、安裝與接線
1、安裝（見安裝示意圖）
將箱體直接嵌入到被測渠道中，箱體要盡量垂直，箱體二側(cè)與渠道用水泥直接封死并抹平即可。
2、接線：、
流量計(jì)輸出共四芯線，其中紅色線接電源12V正，黑色線接電源12V負(fù)，
黃色線接RS485A，蘭色線接RS485B。
四、使用與維護(hù)
1、當(dāng)安裝與接線完畢設(shè)備即可使用，因所有換能器、采集控制器、水尺均內(nèi)嵌入箱體且出廠前均進(jìn)行過實(shí)流標(biāo)定在實(shí)際使用中不需進(jìn)行其它設(shè)置與調(diào)整。
2、設(shè)備在使用中一般不需要進(jìn)行特別的維護(hù)，但是長年的使用會(huì)因?yàn)樗|(zhì)或渠道的原因會(huì)在渠中會(huì)有沉淀及其它雜物，當(dāng)管理人員在平臺上或現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)水位與流量不正常時(shí)應(yīng)及時(shí)觀察換能器上是否有雜物遮擋，水位低層是否有大量的泥沙沉積，如果有進(jìn)行清理即可。
3、設(shè)備工作時(shí)會(huì)接有無線傳輸裝置RTU，當(dāng)無數(shù)據(jù)上傳時(shí)可檢查RTU內(nèi)的流量卡是否還有流量，系統(tǒng)供電是否正常，與RTU接線是否正常并進(jìn)行相應(yīng)的處理
五、附錄（通訊協(xié)議）
1、通訊參數(shù)設(shè)置：
波特率：9600，數(shù)據(jù)位：8位，停止位：1，校驗(yàn)位：無校驗(yàn)
通訊協(xié)議：MODBUS RTU協(xié)議。廣播地址：FF
功能代碼：讀數(shù)據(jù)03H，寫數(shù)據(jù)06H
2、寄存器分配列表：
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寄存器地址
|
說明
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寄存器數(shù)量
|
數(shù)據(jù)類型
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讀/寫
|
單位
|
|
00H
|
設(shè)備地址
|
1
|
整型
|
R/W
|
|
|
07H
|
水位
|
1
|
整型
|
R
|
mm
|
|
09H
|
瞬時(shí)流速
|
1
|
整型
|
R
|
mm/s
|
|
0AH
|
瞬時(shí)流量
|
1
|
整型
|
R
|
dm3/s
|
|
0CH～0CH
|
累計(jì)流量
|
2
|
長整型
|
R
|
m3
|
