明渠流量在线监测系统、中小河流明渠流量在线监测仪、JZ-KL型智能化明渠测量系统安装方案及简介

北京九州空间科贸有限公司

一、JZ-KL智能明渠流量计简介

1.明渠流量在线监测系统概述

JZ-KL智能明渠流量计测量系统由一台流量显示仪、一台电磁流速计、一台超声波液位计组成的一点流速测量的明渠流量系统。 适用于水库、河流、水利工程、城市供水、污水处理、农田灌溉、水政水资源等矩形、梯形明渠及涵洞的流量测量。

JZ-KL智能明渠流量计以流速-水位运算法为基础，并采用了先进的伺服水位跟踪测速系统和微处理器，从而确保测速和运算的准确性的一种新型智能化流量系统，根据渠道的宽度和测量的要求，采用一线一点法或多线一点法明渠测流的数学模型。流量显示仪中微处理器根据实测的水位值、流速值和已置入的渠道几何尺寸、边坡系数、渠道、水力坡道、流速垂直平面修正系数，按照预定的数学模式计算出渠道的流量。

2.工作原理

①．JZ-KL型明渠流量计是由流量显示仪、电磁流速计、超声液位计、三部分构成, 电磁流速计安装于渠道中，将水流速度转换成电信号通过电缆传送给显示仪。

②．液位计安装于流速计附近地点的渠道上部,测出位于流速计渠道横断面上方的水位深度值,以4～20mA标准电流信号形式传送给显示仪。

③．显示仪将流速信号、水位信号，以及在显示仪内所设置的各种渠道参数通过显示仪内设置的水利数学模型进行数学运算，从而得到过水端面的水流量: 过水端面水流量=渠宽×水深×平均流速（测点流速×水利模型系数）。

3.明渠流量在线监测系统产品特点

①．流速测量范围宽0.05-10m/s；

②．流量测量不受下游、支流雍水、阻塞等因素的影响；

③．标准渠道不需要改造可直接安装使用，施工安装费用低；

④．仪表显示功能齐全，可显示水位、流速、瞬时流量、累积流量等数据，并具有RS485/RS232通讯接口；

⑤．显示器采用高清晰背光源LCD显示器，全中文汉字菜单， 显示、操作简单，使用方便，不管是白天还是夜晚都可清晰读数；

⑥．功耗低，电磁流速计、流量显示仪采用低功耗设计方案，并有间歇工作方式，可在不降低仪表测量的情况下进一步降低仪表功耗。

4.主要技术指标

①．测量：水位±0.5%+2mm；  流速±1.0%； 系统±2.5%；

②．测量范围：流速0.05-10m/s；   瞬时流量≤10000 m3/s；

水深≤20m；   渠底宽度≤20m；

③．显示位数：水位5位； 流速5位； 瞬时流量5位； 累积流量10位；

④．显示方式：LCD大屏幕液晶背光源显示器，全中文汉字显示，可同时显流速、水位、瞬时流量、累积流量等测量数据 ；

⑤．信号自动采集时间间隔：10S～90S可调；

⑥．通讯接口：RS485/RS232接口，MODBUS协议；

⑦．供电电源：220V/AC、+12VDC或+24VDC；

⑧．防护等级：电磁流速计IP68、超声液位计IP65、流量显示仪IP65；

5.接线与安装（详见说明书）

5.1流量显示仪接线端子图

  接线端子说明：

E     ---------电源接地端；

         N、L  ---------220V/AC电源输入端；

         -、+  ---------12V电源输入端：（+）12V电源正；（-）12V电源负；

         P+、P- --------脉冲输出端：（P+）脉冲输出端正；（P-）脉冲输出端负。

         TX、RX、GX ----RS232接口；   A+、B- ---RS485接口；

         H、V-、V+ ------水位计4～20mA接口：（H）4-20mA输入端；（V-）接地端；

                       （V+）+12V端；

         X、Y ----------电磁流速传感器线圈接线端；

         A、B、C -------电磁流速传感器信号电极接线端；

5.1安装方案介绍

方案一、每个桥洞需要安装一个流速传感器，分别测量单个桥洞的流速，从而计算出单个桥洞的流量，每个桥洞的流量相加，得出总流量。（流量）

方案二、每个桥洞需要安装一个流速传感器，得出来的流速相加之后除以总桥洞数，得出一个平均流速，后乘以送的断面面积得出总流量。（流量稍有误差，具体误差要看断面的规整性）

方案三、只在一个流态稳定的桥洞安装流速传感器，得出的流速乘以过水断面，得出流量。（误差较大）

二、明渠流量在线监测系统设备安装要求

1.流速传感器安装：

尽量选择在渠道或者河道比较平直地段，尽量躲开闸门、弯道、进水口/出水口、上下坡道处，直渠段要有一定长度，直渠段上下游长度大于10倍渠宽，流速传感器安装在渠道的边壁上（如果没有泥沙淤积的问题安装在渠道底部也可以），垂直深度位置以方便测量为基本原则（既不被淤泥掩埋又能保证正常测量），方向标示指向水流下游，保证流速传感器平行于水流轴线。

2.液位计安装：

要尽量靠近流速传感器的安装位置，液位计的安装要垂直于水面，超声波液位计的端口平面到渠底的距离要大于液位计的实际量程5-10cm，如果液体表面有杂物、气泡或较大波动时应加装导波管，导波管直径应大于120mm且无接头。

三、系统使用和维护

1.硬件

①．保持流速计、液位计安装渠道的洁净，定期清理防盗网上的垃圾物；

②．保持显示仪安装处（表房）的干燥和通风，以及正常电源供电，如出现停电请及时恢复；（如果出现AC220电源波动大，需加稳压器）

③．现场设备防止人为破坏；

④．如果供电正常而显示仪无显示，用万用表AC750/1000V档位检查L、N两个端子是否有电。

⑤．在现场显示仪上可以直接读出瞬时流量、流速、水位、累积流量数值；

⑥．明渠放水时保持水位比电磁流速计顶部高于10cm以上，才能正常计量；

2.软件

①．保持安装流量监控系统软件的电脑连网并一直开机运行；

②．保持数据库和小地球软件一直开启运行，同时小地球软件也要加入杀毒软件和安全卫士的白名单或信任列表里；小地球软件里站点为绿色表示通讯上线，红色表示通讯下线；

③．安装和备份在电脑上的文件不要更改和移动；

④．保存好监控系统软件登陆网址、用户名和密码，进入系统后可以进行实时数据、历史查询、数据报表等操作；网站上站点字符为黑色表示通讯上线，红色表示通讯下线；

⑤．定期为系统使用的手机卡进行缴费，防止出现欠费停机或注销；

⑥．本机IP必须锁定而且不能更改，端口映射必须映射到本机IP上；

3.故障排除

①．收不到数据

l  小地球软件没打开；（手动打开）

l  小地球软件丢失；（从新安装软件）

l  小地球软件打开正常，但不上线；        

②．监控系统软件登陆网址打不开

l  本机输入127.0.0.1内网网址打不开，同时外网网址也打不开；（本机IIS问题，或电脑死机）

l  本机内网网址打开正常，但外网网址打不开；

l  本机系统关机；

明渠流量在线监测系统示意图：