水位法超声波明渠流量计.doc

用户使用手册 HOH-S-CF 型超声波明渠流量计北京金水中科科技有限公司 www.king-water.com 目录一产品简介………………………………………………………………02 1.1 序言…………………………………………………………02 1.2 超声波明渠流量计的特点………………………………… 02 1.3 测量的原理……………………………………………………03 1.4 技术参数……………………………………………………03 二仪表的结构和使用………………………………………………04 2.1 仪表的结构…………………………………………………04 2.2 仪表的基本设置……………………………………………05 三明渠流量计的应用…………………………………………………06 四调试安装……………………………………………………………08 4.1 键盘输入…………………………………………………08 4.2 仪表连接…………………………………………………09 4.3 仪表安装…………………………………………………10 五菜单列表…………………………………………………………12 Ⅰ型明渠流量计常用菜单设置…………………………………………12-16 Ⅱ型明渠流量计常用菜单设置…………………………………………16-23 六继电器输出设置………………………………………………………23 七 Modbus-RTU 通讯协议………………………………………………23 八常见问题及处理方法………………………………………………27 附表………………………………………………………………………28 主要技术参数……………………………………………………………… 31 产品保修记录 ……………………………………………………………32 1 一产品简介 1.1 序言在非满管状敞开渠道，自然流动的自由水面状态下测量流体的流量，谓之明渠流量检测。非满管状态的量水槽称之为明渠，测量明渠中流体流量的仪表称之为明渠流量计。超声波明渠流量计是由超声波液位计、量水槽、流量积算仪三部分组成。本仪表采用模块化电路设计，军工品质多层ＰＣＢ板，硬件结构紧密，布局合理。本产品采用 18 键操作菜单，支持隔离 4-20mA 输出，支持 HART 通讯，内置 GPRS、GPS、蓝牙等无线数据传输，支持 SD 卡存储或 USB 存储、还可根据客户需求添加模块实现其它功能。本产品不必接触工业介质就能满足大部分液位、料位测量要求，彻底解决了压力式、电容式、浮子式等传统测量方式带来的缠绕、堵塞、泄露、介质腐蚀、维护不便等缺点。因此可广泛应用于与料位、液位、流量测控相关的各个领域。 1.2 超声波明渠流量计的特点（1）超声波非接触式液位测量，完全不影响流速，液位测量准确是理想的液位仪。（2）探头功耗低，安装简便，易定位，广泛应用于与河流，供水，工厂、城市排污管道等相关领域。（3）流量积算仪操作简单，适用量水堰槽类型宽，包括薄壁直角三角堰，矩形堰，巴歇尔槽等。（4）流量积算仪带历史流量计录功能，可计录过去 60 小时、30 天、 12 个月、10 年的流量数据，可通过 SD 卡实时记录更多历史数据。（5）仪表控制功能全面，四路继电器信号输出，易连接常用执行机构（电动机，报警器等）。（6）根据工况要求，探头可选 IP68、防腐、防爆、小盲区高精度型、超低功耗、大量程等特殊型号产品。（7）中文显示界面，18 键按键操作。更加通俗易懂的菜单选项，更加快捷的实现人机交流。（8）内置远程通信模块，可订制各种通信协议（订购时定制）。 2 1.3 测量的原理图 1 - 1 超声波明渠流量计，是利用超声波的发射、反射的特性测量流过量水堰槽流体的液位配合量水堰槽。通过液位 —流量的数学转换模型，把液位深度转换为量水槽内的流量。量水槽内液位越高流量越大，反之液位越底流量越小。其工作原理如图 1-1 所示：由于明渠检测是配和相应的量水槽做明渠检测，因为明渠的类型有很多种，所以液位—流量转换的数学模型也不相同，最常用的量水槽（明渠）有巴歇尔槽、矩形堰、三角堰。具体应用，请查阅第三章明渠流量计的应用。 1.4 技术参数（1）累计流量范围：0~9999999（满 8 位清零，同时累计次数加 1，流量单位根据设定）（2）瞬时流量范围：10L/s～100m3/s （由量水堰槽的种类、规格确定）（3）流量精度：5% （4）超声波换能器（液位计性）能指标：盲区：0.06--2m（应传感器不同而不同）测距量程：1、2、5、8、10、12、15、20、25、30、35、40m 量程标配为 2m（可选高精度小盲区型或更大量程型） ABS 材质、IP65 防护等级、10 米屏蔽线缆（可定制任意长度）（5）主机性能指标：中文 3 吋ＬＣＤ 18 位键盘操作 3 IP65 防护等级 M16*1.5 电气接口（6）AC220V 或 DC12~24V 供电功耗 5W （7）信号输入（订购时选择）：换能器、4～20mA、0～20mA、1～5V、 0～5V、RS485 （8）信号输出：一路或两路 4-20mA（标配一路 4-20mA，换能器输入时只有一路） RS485/232（支持 Modbus 协议）（订购时选择）两路继电器输出（触点容量:AC:5A 250V DC:10A 120V，可做四路）（9）传感器安装接口： G1 1/2(3m 量程)、M60×2（5-15m 量程）、M30X1.5（20-30m 量程）（10）工作环境：常温、常压（11）数据浏览：快速查看时、日、月、年流量记录（12）选项功能：支持 MiniSD 卡数据采集、支持无线传输、支持微型打印机（订货时选购）二仪表的结构和使用 2.1 仪表的结构本超声波明渠流量计由主机和超声波换能器（液位计）组成，并配合各种类型的量水槽（订货时根据工况选配）使用。安装简单、操作方便。其组成结构如图 2-1 所示：图 2 - 1 4 主机：显示时间、累计流量、每小时瞬时流量、液位、当前环境温度、输出信号等相关信息。显示界面如图 2-2 所示：换能器（液位计）：安装与量水槽上游，用于检测量水槽内液体的深度。图 2-2 量水槽（明渠）：有巴歇尔、矩形堰、三角堰等多种类型，目的是将流量转换成液位。 2.2 仪表的基本设置仪表完成在后，只需设置好安装高度，选择标准槽型及其相应的几何参数，仪表即可正常运行。 2.2.1 安装高度的设置安装高度，根据量水槽的类型不同，其安装高度的测量也不相同，以下给出几种标准量水槽的安装高度的确认方法：巴歇尔槽：安装高度为超声波换能器（液位计）端面到量水槽内底部的垂直距离，单位为米。矩形堰：安装高度为超声波换能器（液位计）端面到量水槽出水口最低点的垂直距离，单位为米。三角槽：安装高度为超声波换能器（液位计）端面到量水槽出水口直角点的垂直距离，单位为米。 2.2.2 槽选择及相应几何参数的设置根据槽型的实际类型，选择标准槽型。并根据不同槽型，设置相应的几何参数，以下为几种常用槽需要设置的几何参数：巴歇尔槽：选择槽型为巴歇尔槽，并设置标准槽号。判断槽号的标准为巴歇尔槽喉道段的宽度，测得喉道段宽度查找表一，选择其标准槽号。矩形堰：选择槽型为矩形堰，并设置矩形堰的渠道宽、堰扣宽、堰底高，矩形堰几何参数描述，请查看图 3-1、3-2。三角堰：三角堰的设置相对简单，只需选择槽型为三角堰即可。 5 三明渠流量计的应用明渠流量计支持直角三角堰、矩形薄壁堰和巴歇尔槽三种明渠量水堰槽的流量计算。可按设定条件累积流量，例如设积算低水位＝0.05，积算高水位＝1 既当水位大于 0.5 而小于 1 时进行流量累积。当选择标准巴歇尔槽时，会自动载入对应槽型的有效水头范围。本机流量计算参考《SL24 －91 堰槽测流规范》和《JJG（水利）004-2015 明渠堰槽流量计》相关标准。选择量水堰槽的种类，要考虑渠道内流量的大小，渠道内水的流态，是否能形成自由流。流量小于 40L/s 时，一般应选择直角三角堰。大于 40L/s，一般应选择使用巴歇尔槽。流量大于 40L/s，渠道内水位落差又较大，可以选择矩形堰。条件允许，最好选择巴歇尔槽。巴歇尔槽的水位-流量关系是由实验标定出来的，而且对上游行进渠槽条件要求较弱。三角堰和矩形堰的水位 -流量关系来源于理论计算，容易由于忽视一些使用条件，带来附加误差。量水堰槽可以用玻璃钢制做。三角堰和矩形堰的堰口是关键尺寸，加工要准确。朝向进水一侧表面要平滑。巴歇尔槽内尺寸要准，内表面要平滑。喉道部分是关键尺寸，要更准确。 3.1 矩形堰图 3 - 1 图 3 - 2 以上为矩形堰立面图和出水口平面图，如图 3-1、图 3-2 所示：符号说明：b 为堰口宽，B 为渠道宽，P 为堰底高堰槽修建及使用条件：B>=b，h/p<2.5，h>0.03m，p>0.1m 流量计算公式：Q=mb(2g)1/2h1.5,其中 m 为流量系数，当 b/B=1 时，m=0.407+0.0533h/p；当 b/B<1 时， m=(0.407+0.0027/h-0.03(B-b)/B)(1+0.55(h/(h+p))2(b/p)2)； g=9.8; 6 3.2 标准巴歇尔槽图 3 - 3 图 3 - 4 以上为巴歇尔槽平面图和里面图，如图 3-3、图 3-4 所示：符号说明：b 为喉道宽，L 为喉道长 B1 为进水渠道宽，L1 为收缩段 B2 为出水渠道宽，L2 为扩散段堰槽修建及使用条件：B>=b，h/p<2.5，h>0.03m，p>0.1m 图中标有探头安装位置示意，选择流量槽型，值见附表： 3.3 直角三角堰图 3 - 5 图 3 - 6 以上为巴歇尔槽平面图和立面图，如图 3-3、图 3-4 所示：符号说明：b 为堰口宽，θ为堰口角，B 为渠道宽，P 为堰底高槽修建及使用条件：θ=90°，B>5h，h/p<1，0.0660MM，长度以伸入量水槽内为准，前端应削成 45°斜角，端口整齐无毛刺。 4.3.2 主机安装主机有崁入和壁挂两种安装方式。 ⑴ 主机外形尺寸 180mm*160mm*76mm，如图 4-8、图 4-9： 10 图 4 - 8 图 4 - 9 ⑵ 崁入式安装崁入式安装开孔尺寸 168mm*130mm，如图:4-10、图 4-11 所示：图 4 - 10 图 4 - 11 ⑶ 壁挂式安装产品设计有四个快捷式壁挂安装孔，只需将螺钉按照壁挂固定点固定好，然后将产品挂上即可。壁挂孔距为 167mm*105mm 如图 4-12 所示：注意：换能器（液位计）安装时应先调试产品再固定。为延长仪表使用寿命，应做好仪表防晒防水措施。图 4 - 12 11 五菜单列表 5.1 Ⅰ型超声波明渠流量计常规设置菜单列表（详细菜单列表查看附表四）：一级菜单二级菜单三级菜单菜单含义超声测量数据运算安装位置传感器的安装高度滤波设置数字滤波探头设置发射强度常规设置槽型选择选择三角堰、巴歇尔、矩形堰瞬时流量来单位选择 L/s、m3/h、Km3/h 累计流量单位选择 L、m3、Km3 流量积算流量清零自定义公式巴歇尔槽标准槽号参数 C 参数 N 矩形堰堰口宽渠道宽堰底高积算条件积算低水位积算高水位历史流量查询时流量查询天流量查询月流量查询年流量系统设置用户密码输出设置电流输出输出起点输出终点串口输出串口地址串口波特率开关输出 1 通道 D 值 12 液位位于低水位和高水位之间，累计流量才会累计 1 通道 H 值 2 通道 D 值 2 通道 H 值 3 通道 D 值 3 通道 H 值 4 通道 D 值 4 通道 H 值 5.2 Ⅰ型明渠流量计常用菜单设置 5.2.1 安装高度设置 ① 测量显示界面下按键显示输入密码，默认密码‘0000’。 ② 按进入菜单主菜单界面，第一项为超声测量，并被选择框选中。 ③ 按进入超声测量，第一项为数据运算，并被选择框选中。 ④ 按进入数据运算，一项菜单为安装高度，并被选择框选中。 ⑤ 按进入安装高度，第二行显示为安装高度原始值。默认为 ‘0’。 ⑥ 按进入设置状态，第一位数据位被选择框选中。 ⑦ 按数字键盘，输入数据。 ⑧ 按确认并保存数据，选择框消失，剩下设置的数据。 ⑨ 按五次返回至测量显示界面。 5.2.2 槽型选择设置 ① 测量显示界面下按键显示输入密码，默认密码‘0000’。 ② 按进入菜单主菜单界面，第一项为超声测量，并被选择框选中。 ③ 按选择框选中流量积算。 ④ 按进入流量积算，第一项为常规设置，并被选择框选中。 ⑤ 按进入常规设置，第一项为槽型选择，并被选择框选中。 ⑥ 按进入槽型选择，出现三角堰、巴歇尔、矩形堰三个选项，默认情况下巴歇尔槽有下划线，表示选择为巴歇尔槽。 ⑦ 按进入选择状态，有下划线项目被黑色选择框选中。 ⑧ 按选中需要的标准槽型。 13 ⑨ 按确认保存，选择项黑色选择框消失，变为选择项有下划线。 ⑩ 按五次返回至测量显示界面。 5.2.3 巴歇尔标准槽号设置（非巴歇尔槽不设置该项） ① 测量显示界面下按键显示输入密码，默认密码‘0000’。 ② 按进入菜单主菜单界面，第一项为超声测量，并被选择框选中。 ③ 按选择框选中流量积算。 ④ 按进入流量积算，第一项为常规设置，并被选择框选中。 ⑤ 按选中巴歇尔槽。 ⑥ 按进入巴歇尔槽，第一项为标准槽号，并被选择框选中。 ⑦ 按进入标准槽号，第二行显示为标准槽号的原始值。 ⑧ 按进入设置状态，第一位数据位被选择框选中。 ⑨ 按数字键盘输入标准槽号。 ⑩ 按确认并保存数据，选择框消失，剩下设置的数据。 ⑪ 按五次返回至测量显示界面。 5.2.4 矩形堰参数设置（非矩形堰不设置该项） ① 测量显示界面下按键显示输入密码，默认密码‘0000’。 ② 按进入菜单主菜单界面，第一项为超声测量，并被选择框选中。 ③ 按选择框选中流量积算。 ④ 按进入流量积算，第一项为常规设置，并被选择框选中。 ⑤ 按两下选中矩形堰。 ⑥ 按进入矩形堰，第一项为堰口宽，并被选择框选中。 ⑦ 按进入堰口宽，第二行显示为堰口宽的原始值。 ⑧ 按进入设置状态，第一位数据位被选择框选中。 ⑨ 按数字键盘输入实际堰口宽值。 ⑩ 按确认并保存数据，选择框消失，剩下设置的数据。 ⑪ 按返回上一级，第一项为堰口宽，并被选择框选中。 ⑪ 按键选中渠道宽。 ⑪ 按进入渠道宽，第二行显示为原始渠道宽值。 ⑪ 按进入设置状态，第一位数据位被选择框选中。 ⑪ 按数字键盘输入实际渠道宽值。 14 ⑪ 按确认并保存数据，选择框消失，剩下设置的数据。 ⑪ 按返回上一级，第二项为渠道宽，并被选择框选中。 ⑪ 按键选中堰底高。 ⑪ 按进入堰底高，第二行显示为渠道宽的原始值。 ⑪ 按进入设置状态，第一位数据位被选择框选中。 21 按数字键盘输入实际堰底高值。 22 按确认并保存数据，选择框消失，剩下设置的数据。 23 按五次返回至测量显示界面。 5.2.5 输出起点终点设置 ① 测量显示界面下，按键显示输入密码，默认密码‘0000’。 ② 按进入菜单主菜单界面，第一项为超声测量，并被选择框选中。 ③ 按三下选中输出设置。 ④ 按进入输出设置，第一项为电流输出，并被选择框选中。 ⑤ 按进入电流输出，第一项为输出起点，并被选择框选中。 ⑥ 按进入输出起点，第二行显示为输出起点的原始值。 ⑦ 按进入设置状态，第一位数据位被选择框选中。 ⑧ 按数字键盘，输入 4mA 对应值。 ⑨ 按确认保存，选择项黑色选择框消失，剩下所设置数字。 ⑩ 按返回上一级，第一项为输出起点，并被选择框选中。 ⑪ 按选中输出终点。 ⑪ 按进入输出终点，第二行显示为输出终点的原始值。 ⑪ 按进入设置状态，第一位数据位被选择框选中。 ⑪ 按数字键盘，输入 20mA 对应值。 ⑪ 按确认保存，黑色选择框消失，剩下所设置数字。 ⑪ 按五次返回至测量显示界面。 5.2.6 开关输出设置 ① 测量显示界面下，按键显示输入密码，默认密码‘0000’。 ② 按进入菜单主菜单界面，第一项为超声测量，并被选择框选中。 ③ 按三下选中输出设置。 ④ 按进入输出设置，第一项为电流输出，并被选择框选中。 ⑤ 按两下，选中开关输出。 15 ⑥ 按进开关输出，第一项为 1 通道 D 值，并被选择框选中。 ⑦ 按进入 1 通道 D 值，第二行显示为一通道 D 值的原始值。 ⑧ 按进入设置状态，第一位数据位被选择框选中。 ⑨ 按数字键盘，输入相应数据。 ⑩ 按确认保存，选择项黑色选择框消失，剩下所设置数字。 ⑪ 按返回上一级，第一项为 1 通道 D 值，并被选择框选中。 ⑪ 按 1 通道 H 值。 ⑪ 按进入一通道 H 值，第二行显示为 1 通道 H 值得原始值。 ⑪ 按进入设置状态，第一位数据位被选择框选中。 ⑪ 按数字键盘，输入相应数据。 ⑪ 按确认保存，黑色选择框消失，剩下所设置数字。 ⑪ 按五次返回至测量显示界面。 ⑪ 其他通道按以上步骤，选择相应的菜单设置即可。 5.3 Ⅱ型超声波明渠流量计菜单详表一级菜单二级菜单三级菜单实时数据测量值电源电压变量 1 变量 2 变量 3 变量 4 变量 5 变量 6 变量 7 变量 8 变量 9 变量 10 01 电流输出值 01 电流输出值 01 百分比流量值秒流量小时流量 16 菜单含义累计流量总累计次数输入设置 I1 模拟输入 I2 模拟输入串口输入 I1 变量号 I1 量程起点对应 4mA 值 I1 量程终点对应 20mA 值 I1 安装高度液位模式启用 I1 滤波 0-100 I1 起点标定不可修改 I1 终点标定不可修改 I2 变量号 I2 量程起点对应 4mA 值 I2 量程终点对应 20mA 值 I2 安装高度液位模式启用 I2 滤波 0-100 I2 起点标定不可修改 I2 终点标定不可修改起始变量号起始地址从机数量通信周期（秒）通信超时（秒）串口协议 ASCII、HEX、Modbus Modbus 命令流量积算输入运算自定义运算公式常规设置槽型选择选择三角堰、巴歇尔、矩形堰瞬时流量单位选择 L/s、m3/h、Km3/h 累计流量单位选择 L、m3、Km3 流量清零自定义公式巴歇尔槽标准槽号参数 C 17 参数 N 矩形堰堰口宽渠道宽堰底高积算条件积算低水位积算高水位历史流量液位位于低水位和高水位之间，累计流量才会累计查询时流量查询天流量查询月流量查询年流量显示设置对比度背光延时低功耗模式主频显示配置系统设置用户密码菜单语言 EASY 、中文、 English 管理员密码菜单屏蔽时间设置时钟微调低电压自动关机备份参数还原参数输出设置电流输出 01 输出起点对应 4mA 值 01 输出终点对应 20mA 值 01 输出低端微调不可修改 01 输出高端微调不可修改 02 输出起点对应 4mA 值 02 输出终点对应 20mA 值 18 02 输出低端微调不可修改 02 输出高端微调不可修改电流输出配置串口输出串口地址串口波特率校验位自定义接受协议自定义发送协议开关输出 1 通道 D 值 1 通道 H 值 2 通道 D 值 2 通道 H 值 3 通道 D 值 3 通道 H 值 4 通道 D 值 4 通道 H 值数据采集定时采集下限报警采集上限报警采集文件名数据格式逐条查看远程通信主动上传上传方式定时上传上限上传下限上传短息设置信号质量短信内容接受号码 1 GPRS 设置服务中心域名 19 无、短信、GPRS 服务中心 IP 连接端口设备 ID 服务器注册码心跳数据心跳间隔 5.4 Ⅱ型明渠流量计常用菜单设置 5.4.1 安装高度设置 ① 测量显示界面下按键显示输入密码，默认密码‘0000’。 ② 按进入菜单主菜单界面，第一项为实时数据，并被选择框选中。 ③ 按选中输入设置。 ④ 按进入输入设置，第一项为 I1 模拟输入，并被选择框选中。 ⑤ 按进入 I1 模拟输入，第一项为 I1 变量号，并被选择框选中。 ⑥ 按三下选中 I1 安装高度。 ⑦ 按进入 I1 安装高度，第二行显示为安装高度的原始值。 ⑧ 按进入设置状态，第一位数据位被选中框选中。 ⑨ 按数字键输入实际的安装高度（为探头端面到液体底部的距离，单位： M）。 ⑩ 按确认保存，黑色选中框消失，剩下设置的数据。 ⑪ 按五次返回至测量显示界面。 5.4.2 槽型选择设置 ① 测量显示界面下按键显示输入密码，默认密码‘0000’。 ② 按进入菜单主菜单界面，第一项为实时数据，并被选择框选中。 ③ 按两下选中流量积算。 ④ 按进入流量积算，第一项为常规设置，并被选择框选中。 ⑤ 按进入常规设置，第一项为输入变量号，并被选择框选中。 ⑥ 按选中槽型选择。 ⑦ 按进入槽型选择，出现三角堰、巴歇尔、矩形堰三个选项，默认情况下巴歇尔槽有下划线，表示选择为巴歇尔槽。 20 ⑧ 按进入选择状态，有下划线项目被黑色选择框选中。 ⑨ 按选中需要的标准槽型。 ⑩ 按确认保存，选择项黑色选择框消失，变为选择项有下划线。 ⑪ 按五次返回至测量显示界面。 5.4.3 巴歇尔标准槽号设置（非巴歇尔槽不设置该项） ① 测量显示界面下按键显示输入密码，默认密码‘0000’。 ② 按进入菜单主菜单界面，第一项为超声测量，并被选择框选中。 ③ 按选择框选中流量积算。 ④ 按进入流量积算，第一项为常规设置，并被选择框选中。 ⑤ 按选中巴歇尔槽。 ⑥ 按进入巴歇尔槽，第一项为标准槽号，并被选择框选中。 ⑦ 按进入标准槽号，第二行显示为标准槽号的原始值。 ⑧ 按进入设置状态，第一位数据位被选择框选中。 ⑨ 按数字键盘输入标准槽号。 ⑩ 按确认并保存数据，选择框消失，剩下设置的数据。 ⑪ 按五次返回至测量显示界面。 5.4.4 矩形堰参数设置（非矩形堰不设置该项） ① 测量显示界面下按键显示输入密码，默认密码‘0000’。 ② 按进入菜单主菜单界面，第一项为超声测量，并被选择框选中。 ③ 按选择框选中流量积算。 ④ 按进入流量积算，第一项为常规设置，并被选择框选中。 ⑤ 按两下选中矩形堰。 ⑥ 按进入矩形堰，第一项为堰口宽，并被选择框选中。 ⑦ 按进入堰口宽，第二行显示为堰口宽的原始值。 ⑧ 按进入设置状态，第一位数据位被选择框选中。 ⑨ 按数字键盘输入实际堰口宽值。 ⑩ 按确认并保存数据，选择框消失，剩下设置的数据。 ⑪ 按返回上一级，第一项为堰口宽，并被选择框选中。 ⑪ 按键选中渠道宽。 ⑪ 按进入渠道宽，第二行显示为原始渠道宽值。 21 ⑪ 按进入设置状态，第一位数据位被选择框选中。 ⑪ 按数字键盘输入实际渠道宽值。 ⑪ 按确认并保存数据，选择框消失，剩下设置的数据。 ⑪ 按返回上一级，第二项为渠道宽，并被选择框选中。 ⑪ 按键选中堰底高。 ⑪ 按进入堰底高，第二行显示为渠道宽的原始值。 ⑪ 按进入设置状态，第一位数据位被选择框选中。 21 按数字键盘输入实际堰底高值。 22 按确认并保存数据，选择框消失，剩下设置的数据。 23 按五次返回至测量显示界面。 5.4.5 输出起点终点设置 ① 测量显示界面下，按键显示输入密码，默认密码‘0000’。 ② 按进入菜单主菜单界面，第一项为超声测量，并被选择框选中。 ③ 按三下选中输出设置。 ④ 按进入输出设置，第一项为电流输出，并被选择框选中。 ⑤ 按进入电流输出，第一项为输出起点，并被选择框选中。 ⑥ 按进入输出起点，第二行显示为输出起点的原始值。 ⑦ 按进入设置状态，第一位数据位被选择框选中。 ⑧ 按数字键盘，输入 4mA 对应值。 ⑨ 按确认保存，选择项黑色选择框消失，剩下所设置数字。 ⑩ 按返回上一级，第一项为输出起点，并被选择框选中。 ⑪ 按选中输出终点。 ⑪ 按进入输出终点，第二行显示为输出终点的原始值。 ⑪ 按进入设置状态，第一位数据位被选择框选中。 ⑪ 按数字键盘，输入 20mA 对应值。 ⑪ 按确认保存，黑色选择框消失，剩下所设置数字。 ⑪ 按五次返回至测量显示界面。 5.4.6 开关输出设置 ① 测量显示界面下，按键显示输入密码，默认密码‘0000’。 ② 按进入菜单主菜单界面，第一项为超声测量，并被选择框选中。 ③ 按三下选中输出设置。 22 ④ 按进入输出设置，第一项为电流输出，并被选择框选中。 ⑤ 按两下，选中开关输出。 ⑥ 按进开关输出，第一项为 1 通道 D 值，并被选择框选中。 ⑦ 按进入 1 通道 D 值，第二行显示为一通道 D 值的原始值。 ⑧ 按进入设置状态，第一位数据位被选择框选中。 ⑨ 按数字键盘，输入相应数据。 ⑩ 按确认保存，选择项黑色选择框消失，剩下所设置数字。 ⑪ 按返回上一级，第一项为 1 通道 D 值，并被选择框选中。 ⑪ 按 1 通道 H 值。 ⑪ 按进入一通道 H 值，第二行显示为 1 通道 H 值得原始值。 ⑪ 按进入设置状态，第一位数据位被选择框选中。 ⑪ 按数字键盘，输入相应数据。 ⑪ 按确认保存，黑色选择框消失，剩下所设置数字。 ⑪ 按五次返回至测量显示界面。 ⑪ 其他通道按以上步骤，选择相应的菜单设置即可。六继电器输出设置本机共有 4 组继电器输出，使用继电器控制时需设置继电器控制点，即 D 值和 H 值。D 值为继电器启动点，H 值为继电器停止点。其工作方式如下图所示（假设显示值为 X）：当设置的 D 值小于 H 值时： X 小于 D 值闭合 D 值点 D 值X>H 值保持 H 值点 X 小于 H 值断开当设置 D 值大于 H 值时： X 大于 D 值闭合 D 值点七 Modbus-RTU 通讯协议 7.1 Modbus_RTU 协议说明 23 ⑴ 本仪表支持两种标准串口通信协议和一种可自定义的串口通信命令。 ⑵ RS485 兼容串行接口，半双工异步方式: ① 支持波特率：600－19200bps ② 数据位：8 ③ 校验位：N/O/E 默认 N ④ 停止位：1 7.2 Modbus_RTU 协议 7.2.1 Modbus_RTU 为查询-应答式通信，数据帧格式为：地址功能数据校验单字节单字节多字节双字节 ① 地址：每帧的开始，标明终端的设备地址 1-255 ② 功能：它标明了当前命令要执行何种功能，常用功能代码如下 ③ 数据：主机读取从机的变量地址、长度或从机返回主机的变量数据等信息。 ④ 校验：循环冗余（CRC16）校验码。功能码及其含义：功能代码功能功能代码功能 03 读菜单参数 10 写菜单参数 04 读运行数据 12 保存参数 7.2.2 CRC 检验 CRC 检验，是基于循环冗余检验算法的错误检验域。不管有无数据帧有无奇偶检验，均执行此检验。CRC 包含有两个 8 位字节组成的 16 位值。CRC 作为数据帧最后的数据附在数据帧后，计算后首先附加底字节，然后附加高字节。 CRC 值由主机计算，从机接受到数据帧后重新计算，并将计算结果与接收到的 CRC 值比较，如果不相等，则为错误。 7.2.3 举例说明 ⑴ 主机读取从机液位显示值数据命令为格式样例 01 04 00 00 00 02 71 CB 读取数据长度为两个字，一个字返回两个字节。串口地址功能码 01 04 寄存器地址 00 00 ⑵ 从机返回命令为格式 24 读取数据长度 00 02 CRC 校验码 71 CB 样例 01 04 04 40 A0 00 00 EE 66 串口地址功能码返回数据长度 01 04 04 读取数据 40 A0 00 CRC 校验码 00 EE 66 ⑶ 主机向从机写入数据命令格式样例 01 10 00 00 00 02 04 40 A0 00 00 E6 4D ⑷ 主机要求从机将数据保存到 EEPROM 中的命令 01 12 00 A0 00 02 04 00 00 00 A1 99 A5 这是一条特殊命令，完成后返回 01 13 00 00 00 00 00 09 63 7.3.2 数据格式 ⑴ 仪表数据存储格式为：IEEE754 标准单精度浮点数 IEEE754 标准单精度浮点数由 1 位符号位＋8 位阶码＋23 位尾数组成，用四位十六进制数表示。如 124.75 用十六进制表示为 42 F9 80 00。计算方法是：24.75 换算成二进制：1111100.11 用科学计数法表示为：1.11110011*2^6 阶码 6＋127＝133,并用 0 表示正，1 表示负。因此 124.75 的二进制数为：0 10000101 11110011000000000000000B＝42F98000H ⑵ 基于 C 语言的 4 个字节转换为浮点数 Union //共用体 { Float testData_float; //浮点数 4 个字节 Unsigned char testArray[4]; //数值 } 串口地址功能码寄存器地址寄存器长度写入数据长度写入的数据 CRC 校验码 01 10 00 00 00 02 04 40 A0 00 00 E6 4D TData; 注：在共用体中，浮点数和四个字节的字符组共用一段存储空间。起始地址+3 03 42 起始地址+2 02 F9 起始地址+1 01 80 25 寄存器起始地址 00 00 详解：超声波液位计液位值为例，读回数据位 42 F9 80 00，转换浮点数为 124.75。内部寄存器存储形式如下：程序： Folat Tempfloat; TData.testArray[3] = 0x42; TData.testArray[2] = 0xF9; TData.testArray[1] = 0x80; TData.testArray[0] = 0x00; Tempfloat = testData_float; 7.4 常用数据寄存器地址仪表类型 Ⅰ Ⅱ 型型寄存器（十进制）寄存器定义 0 液位值 22 瞬时流量 24 小时流量 26 累计流量 28 总累计次数 0 液位值 28 瞬时流量 30 小时流量 32 累计流量 34 总累计次数 26 //输入高字节 //输入低字节 //得到浮点数八常见问题及处理方法使用过程中出现故障请按以下方式处理，处理后，故障仍然存在或出现其它现象，请与我公司售后服务人员联系。序号现象可能原因处理方法 1 无显示未通电或直流电源输出负载过大检查电源接头，检查负载，有备用电池的检查是否还有电 2 有显示，无测量数据信号输入未连接，已关闭测量，参数错误检查输入信号电缆，检查软件设置，系统还原 3 时钟不准确未调准或时钟晶振偏差进入管理菜单重调 4 无信号输出或输出异常相关参数设置错误，检查软件设置，系统还原，电流负载电阻过大电流负载电阻应<300Ω 5 串口通信异常接线错误或主从机设置不相同检查 RS485 接线，检查软件设置 6 显示系统错误设置参数丟失系统还原、重设所有参数 7 显示输入错误输入数据中有错误检查数据 8 显示 USB 错误 SD 卡盘是坏的更换 SD 卡 27 附表一：巴歇尔槽流量特性表类序喉道流量公式别号宽度 Q=Ahap/(m3.s-1) b/m 1 小型标准型 2 3 水头范围流量范围流量范围淹没 m (升/秒) （立方米/小时）临界度（%）最小最大 4 5 6 7 8 9 10 1 0.025 0.0604 ha1.55 0.015 0.21 0.09 5.4 0.324 19.44 0.5 2 0.051 0.1207 ha1.55 0.015 0.24 0.18 13.2 0.648 47.52 0.5 0.030 0.33 0.77 32.1 2.772 115.56 0.5 3 0.076 0.1771 ha1.55 4 0.152 0.3812 ha1.58 0.03 0.45 1.50 111.0 5.400 399.60 0.6 5 0.25 0.561 ha1.53 0.03 0.60 3.0 250 10.80 900.0 0.6 6 0.30 0.679 ha1.521 0.03 0.75 3.5 400 12.60 1440.0 0.6 0.03 0.75 4.5 630 16.20 2268.0 0.6 7 0.45 1.038 ha1.537 8 0.60 1.403 ha1.548 0.05 0.75 12.5 850 45.0 3060.0 0.6 0.06 0.75 25.0 1100 90.0 3960.0 0.6 9 0.75 1.772 ha1.557 10 0.90 2.147 ha1.565 0.06 0.75 30.0 1250 108.0 4500.0 0.6 11 1.00 2.397 ha1.569 0.06 0.80 30.0 1500 108.0 5400.0 0.7 12 1.20 2.904 ha1.577 0.06 0.80 35.0 2000 126.0 7200.0 0.7 13 1.50 3.668 ha1.586 0.06 0.80 45.0 2500 162.0 9000.0 0.7 14 1.80 4.440 ha1.593 0.08 0.80 80.0 3000 15 16 17 2.10 2.40 3.05 5.222 6.004 7.463 ha1.599 ha1.605 ha1.6 0.08 0.08 0.09 0.80 0.80 1.07 28 95.0 100.0 160.0 3600 4000 8280 288.0 342.0 360.0 576.0 10800. 0 12960. 0 14400. 0 29808 0.7 0.7 0.7 0.8 大 18 3.66 8.859 ha1.6 0.09 1.37 190.0 14680 684.0 52848 0.8 19 4.57 10.96 ha1.6 0.09 1.67 230.0 25040 828.0 90144 0.8 20 6.10 14.45 ha1.6 0.09 1.83 310.0 37970 1116. 136692 0.8 139776 0.8 202788 0.8 268920 08 334944 0.8 型 0 21 7.62 17.94 ha1.6 0.09 1.83 380.0 47160 1368. 0 22 9.14 21.44 ha1.6 0.09 1.83 460.0 56330 1656. 0 23 12.19 28.43 ha1.6 0.09 1.83 600.0 74700 2160. 0 24 15.24 35.41 ha1.6 0.09 1.83 750.0 93040 2700. 0 附表二：巴歇尔槽尺寸特性表喉道段进口段出口段墙高类序别号 b L X Y N B1 L1 LA B2 L2 K D 1 0.025 0.076 0.008 0.019 0.029 0.167 0.356 0.242 0.093 0.203 0.019 0.229 2 0.051 0.114 0.016 0.022 0.043 0.214 0.406 0.276 0.135 0.254 0.022 0.254 3 0.076 0.152 0.025 0.025 0.057 0.259 0.457 0.311 0.178 0.305 0.025 0.457 4 0.152 0.305 0.050 0.075 0.114 0.400 0.610 0.415 0.394 0.610 0.076 0.61 5 0.25 0.60 0.05 0.075 0.23 0.78 1.325 0.90 0.55 0.92 0.08 0.80 6 0.30 0.60 0.05 0.075 0.23 0.84 1.350 0.92 0.60 0.92 0.08 0.95 7 0.45 0.60 0.05 0.075 0.23 1.02 1.425 0.967 0.75 0.92 0.08 0.95 8 0.60 0.60 0.05 0.075 0.23 1.20 1.500 1.02 0.90 0.92 0.08 0.95 9 0.75 0.60 0.05 0.075 0.23 1.38 1.575 1.074 1.05 0.92 0.08 0.95 10 0.90 0.60 0.05 0.075 0.23 1.56 1.650 1.121 1.20 0.92 0.08 0.95 11 1.00 0.60 0.05 0.075 0.23 1.68 1.705 1.161 1.30 0.92 0.08 1.0 12 1.20 0.60 0.05 0.075 0.23 1.92 1.800 1.227 1.50 0.92 0.08 1.0 13 1.50 0.60 0.05 0.075 0.23 2.28 1.95 1.329 1.80 0.92 0.08 1.0 14 1.80 0.60 0.05 0.075 0.23 2.64 2.10 1.427 2.10 0.92 0.08 1.0 小型标准型 29 15 2.10 0.60 0.05 0.075 0.23 3.00 2.25 1.534 2.40 0.92 0.08 1.0 16 2.40 0.60 0.05 0.075 0.23 3.36 2.40 1.636 2.70 0.92 0.08 1.0 17 3.05 0.91 0.305 0.23 0.343 4.76 4.27 1.83 3.68 1.83 0.152 1.22 18 3.66 0.91 0.305 0.23 0.343 5.61 4.88 2.03 4.47 2.44 0.152 1.52 19 4.57 1.22 0.305 0.23 0.457 7.62 7.62 2.34 5.59 3.05 0.229 1.83 大 20 6.10 1.83 0.305 0.23 0.686 9.14 7.62 2.84 7.32 3.66 0.305 2.13 型 21 7.62 1.83 0.305 0.23 0.686 10.67 7.62 3.45 8.94 3.96 0.305 2.13 22 9.14 1.83 0.305 0.23 0.686 12.31 7.93 3.86 10.57 4.27 0.305 2.13 23 12.19 1.83 0.305 0.23 0.686 15.48 8.23 4.88 13.82 4.88 0.305 2.13 24 15.24 1.83 0.305 0.23 0.686 18.53 8.23 5.89 17.27 6.10 0.305 2.13 附表三：直角三角堰水位流量对应表水位单位：m 流量单位：L/s 水位 0.000 0.010 0.020 0.030 0.040 0.050 0.060 0.070 流量 0.0000 0.0136 0.0772 0.2127 0.4367 0.7581 1.2035 1.7693 水位 0.080 0.090 0.100 0.110 0.120 0.130 0.140 0.150 流量 2.4705 3.3164 4.3157 5.4769 6.8137 8.3304 10.043 11.954 水位 0.160 0.170 0.180 0.190 0.200 0.210 0.220 0.230 流量 14.072 16.417 18.987 21.798 24.836 28.201 31.786 35.612 水位 0.240 0.250 0.260 0.270 0.280 0.290 流量 39.777 44.124 - - - - 30 主要技术参数名称：超声波明渠流量计 m3/s 瞬时流量范围：检测量程(FS): 2 m 盲区：□300mm；■400mm；□700mm；□≤60mm；□其它液位精度：■±0.3％F.S；□±1mm；□其它流量精度：±5% 显示精度：1mm 信号输出：□0-20mA；■4-20mA；□0-5V；□1-5V； □0-10V；□1-10V；■RS485； □其它工作温度：■常温；□-10-60℃；□其它 31 工作压力：■常压；□其它工作湿度：≤80%RH 存储温度：-40—85℃ 存储湿度：≤70%RH 工作电压：12-24VDC 或 AC220V 正常功耗：＜3W 产品保修记录卡购货单位联系电话联系地址邮政编码产品名称规格型号产品编号出厂日期维修记录 32 说明 1、产品在正常使用情况下出现故障，按国家三包规定，实行一周包退，三个月包换，一年包修，终身维修。 2、使用不当引起的故障，只收取材料费。 3、产品不得自行拆卸或开封，否则将不予维修。 4、因维修产生的往返运费由用户承担。 33