中小河流明渠在线监测仪使用说明书

1.中小河流明渠在线监测仪 产品功能说明

1.1 中小河流明渠在线监测仪基本功能

■ 低频方波励磁，励磁频率：1/16工频、1/20工频、1/25工频；
■ 高频方波励磁，励磁频率：1/2工频（适用于浆液测量）（选配）；
■ 励磁电流可选定为125mA、187.5mA、250mA、500 mA；
■ 流速测量范围：0.1 --- 15米/秒，流速分辨率：0.5毫米/秒；
■ 交流高频开关电源，电压适用范围：85VAC --- 250VAC；
■ 直流12V开关电源，电压适用范围：10VDC --- 36VDC；
■ 网络功能：RS485物理接口（选配）；
■ 中文、英文显示方式,（可定制其它语言）；

1.2 中小河流明渠在线监测仪特殊功能

■ 内置锂电池供电，补充市电掉电的不足；
 

1.3 固定式电磁式流速仪正常工作条件

环境温度：分体型 –10～+ 60℃；
相对湿度：5%～90%；
供电电源：单相交流电 85～250V，45～63Hz，直流12V；
耗散功率：小于5W（连接传感器配后）。
 

1.4 与传感器连接型式

l 圆形壳体分体式：圆形壳体，隔爆设计；
l 方型壳体分体式：墙挂式方形壳体，转换器同传感器电缆连接；

1.5 固定式电磁式流速仪安装尺寸图

 
图1圆形壳体一体式外型尺寸图
 
 
图2方型壳体分体式外型尺寸图

2. 转换器基本电路

             
图2. 1转换器电路结构
电磁流速仪转换器向电磁流速传感器励磁线圈提供稳定的励磁电流，前置放大器将传感器感应的电动势放大、转换成标准的电流信号或频率信号，便于流速的显示、控制与调节。图2-1所示为转换器电路结构。

3. 中小河流明渠在线监测仪技术性能指标

3.1 基本参数与性能指标

3.1.1 传感器配套要求
传感器信号灵敏度：在1米/秒流速下，传感器输出150μV ~200μV；
3.1.2 整机测量
VS：设定量程（m/s）               表3.1

 
 
 
 
 
3.1.3 数字通讯接口及通讯协议
MODBUS接口：RTU格式，物理接口RS-485，电气隔离1000V；
 

4. 转换器操作

4.1键盘定义与显示

4.1.2 JZ-/KL四键系列键盘定义与显示
4.1.2.1方表键盘定义与液晶显示
 

 
 
图4.1 c方表键盘定义与液晶显示

说明：在测量状态下，短按“设置键”，进入设置状态，出现转换器基本功能设置界面，此时通过巡加/巡减进行翻页，然后按设置键进行选中和移位，用巡加/巡减键修改参数值；长按设置键仪表出现输入密码状态，根据保密级别，按本厂提供的密码对应修改。再按“设置键”后，则进入工厂模式设置状态，和用户模式下修改一样。如果想返回运行状态，请按住退出键数秒。
 

4.2转换器接线图

4.2.1方表端子接线与标示
 
 
 
 
 
图4.2(a)方表接线端子图


各接线端子标示含义如下：

4.2.2 方表接传感器信号线处理与标示

     图4.2(b) 方表接传感器信号线处理与标示

4.3 连接电线电缆特性及连接要求

4.3.1 信号线
分体型转换器与传感器配套使用时，对被测流体电导率大于50μS/cm的情况，流速信号传输电缆可以使用型号为PVVP 2*0.2 mm2的聚氯乙烯护套金属网屏蔽信号电缆。使用长度应不大于100m。信号线与传感器配套出厂。信号线的处理方表可按图4.2(b)进行。
本转换器提供有等电位激励屏蔽信号输出电压，以降低电缆传输的分布电容对流速信号测量的影响。当被测电导率小于或长距离传输时，可使用具有等电位屏蔽的双芯双重屏蔽信号电缆。 例如STT3200专用电缆或BTS型三重屏蔽信号电缆。
4.3.2 励磁电流线
励磁电流线可采用二芯绝缘橡皮软电缆线，建议型号为RVVP2*0.3mm2。励磁电流线的长度与信号电缆长度一致。当使用STT3200专用电缆时，励磁电缆与信号电缆合并为一根。
4.3.4 接地线连接
转换器壳体接地端子PE应采用不小于1.6mm2接地铜线接大地。从转换器壳体到大地的接地电阻应小于10Ω。

5. 仪表参数设置

JZ-/KL电磁流速仪转换器、传感器连接到流体渠道上后（无论是标定还是使用），应首先进行如下工作：
l 保持测量电极洁净无污染。
l 将转换器良好接地。
l 调仪表零点时确保渠道内流体静止。
l 确保传感器电极氧化膜稳定生成（电极与流体连续接触48小时即可）。

5.1 JZ-/KL转换器参数及操作

   仪表上电时，自动进入测量状态。在自动测量状态下，仪表自动完成各测量功能并显示相应的测量数据。在参数设置状态下，用户使用四个面板键，完成仪表参数设置。
5.1.1 按键功能
a) 自动测量状态下键功能
巡加/巡减  键：循环查看仪表菜单内容；
设     置  键：长按进入参数设置密码状态；
退     出  键：返回自动测量状态。
b) 参数设置状态下各键功能
巡   加  键：  光标处数字加1；
巡   减  键：  光标处数字减1；
设   置  键：  光标右移/参数确认；
退   出  键：  在任何状态下，长按6秒钟以上，返回正常工作状态；
注：在参数设置状态下，1分钟内没有按键操作，仪表自动返回测量状态。
5.1.2 参数设置功能及功能键操作
要进行仪表参数设定或修改，必须使仪表从测量状态进入参数设置状态。在测量状态下， 短按设置2秒进入使用参数设置画面。
5.1.3参数设置菜单
中小河流明渠在线监测仪共有23个参数，使用仪表时，用户应根据具体情况设置各参数。参数一览表如下：
参数设置菜单一览表

5.2仪表详细参数说明

5. 2.1 零点校准
该项参数为系统零点调整功能参数。仪表在使用前如果有零点偏差，可通过此参数进行零点标定。该菜单置01时60秒自动校准。
5. 2.2 测量时间
流速仪在一定时间内所测得的流速数据经过平均后送到显示器上显示，这段时间即测量周期。(长的测量周期能提高仪表显示流速的稳定性及输出信号的稳定性。适用于脉动流量测量现场；短的测量周期表现为快速的测量响应速度，适用于需要测量即时流速的测量现场，此项参数根据实际现场水流情况设置）。
5. 2.3 测量间隔
即测量时间间隔，长时间间隔可使每次测量进行手动启停。
5. 2.4运行时间
即开机运时间。可做测量参考。
5. 2.5方向调整
此参数主要是用于厂家出厂前标定所用，使流速仪表达到出厂一致性。即显示值为正。
5. 2.6自动关机
显示仪分工作和连续工作两种工作模式，选择1为工作方式（1800s自动关机），选择0为连续工作方式（直至电压值变低）。
5.2.7背光开启
此参数为仪表功能性设置项，使仪表具有背光常亮功能，方便读数测量使用仪表。选择0关闭背光即无按键操作背光60s自动关闭，选择1为背光常亮直至关闭电源。
5. 2.8密码调整
此项参数为用户密码调整项，出厂默认000000，用户可自行调整所需密码已达到数据的保密性。
5.2.9传感系数
该项参数为流速传感器标定系数。流速传感器都有的传感器标定系数，该系数由实际标定得来并在合格证上标注。仪表出厂时此系数已经被置入（不可修改）。
5. 2.10转换系数
该系数为显示仪制造厂专用系数，用该系数将电磁流量显示仪测量电路系统归一化，以保证所有电磁流量显示仪间的互换性达到一致0.2%（此系数用户不可随意修改）。
5.2.11零点调整
该系数为系统零点调整的补偿参数，可手动补偿零点修正值。用户一般不得自行修改。如果有零点偏差，可通过此参数进行零点标定。 
5.2.12流速切除
该参数作为仪表的辅助性参数项设置。不同仪表具有不同的设置内容。可实际标定而得。
5.2.13流速数点
该参数作为仪表显示选择项，对应不同类型的仪表以及对不同级别的仪表选择不同的数值，可使测量数值稳定可靠，方便用户记录和观察。
5.2.14通信地址
仪表通讯时的站地址。
5. 2.15通信速率
通信时的速度分4档可选。
5. 2.16阻尼系数
限制流速波动的参数。
5.2.17线性修正
该参数作为仪表线性修正功能选择项参数，即0不启用该功能，选择1启用该功能。
5.2.18实测流速
此项参数为线性修正时实测点流速值。出厂实测标定而得。用户不可自行修改。
5.2.19修正流速
此项参数为线性修正时修正点流速值。出厂前修正流速而得。用户不可自行修改。

六、仪表的安装要求与使用

6.1 流速计、液位计安装位置的选择
①流速计、液位计的安装位置要尽量选择在渠道或河道比较平直的地段，尽量躲开闸门、弯道、进水口/出水口、上下坡道处，直渠段要有一定的长度(直渠段上下游的长度大于10倍的渠宽)，这样测量段的水流分布会相对稳定和均匀，测量数据就会更加稳定。
②流速传感器安装在渠道的边壁上（如果没有泥砂淤积问题，安装在渠道底部也可）纵深位置在水深的60%处，方向标示指向水流下游，保证流速传感器平行于水流轴线。
6.2 布线
明渠流速仪的所有连接线要尽量短，尽量避开动力线，做好连接线的防水、防潮、防断、屏蔽处理，保证接线的正确无误。
6.3  安装示意图
          

 6.3.1电磁流速
 6.4流量显示仪的参数设置
明渠流速仪在使用前，用户必需将相应的渠道参数通过键盘正确地输入到流量显示仪内（渠底宽度、测速边距、测速高度、边坡系数、通讯参数等），参数设置的错误将会导致明渠流速仪计量的错误甚至无法正常工作。 
6.5零点调整
在使用中如需要进行零点调整，可进行调整。调整方法：进入参数设置/修改状态，用[巡/加]/[巡/减] 键找到[零点校准]项，按[设置]键，将光标移到数字的后位零下，按[巡/加] 键将数值设为1，再按[设置]键后程序进入零点自动调试状态，零点自动调整时间为60秒，这时下行数字闪动由60逐渐降至到零，零点自动调试结束。仪表在使用有效期结束或校验之前需进行零点调试，在零点自动调试过程中，必需保证被测介质静止状态。
6.6 现场校准
校准时一定要保证在一段时间内测量断面处的过流量保持恒定，否则在涨水或落水的过程中同样的水位会对应不同的流量，造成校准系数结果偏大（落水）或偏小（涨水）；另一个要注意的是要选择一个或几个合适的水位附近进行校准，不能选择极端水位。
6.7维护
6.7.1经常保持流速计安装渠道的洁净，防止杂草等漂浮物的影响。
6.7.2保持显示仪安装处的干燥和通风，以及正常电源供电。
6.7.3现场设备防止人为破坏。

7. 报警信息

    电磁流速转换器的印刷电路板采用表面焊接技术，对用户而言，是不可维修的。因此，用户不能打开转换器壳体。
MGG/KL智能化转换器具有自诊断功能。除了电源和硬件电路故障外，一般应用中出现的故障均能正确给出报警信息。这些信息在显示器下方提示出。在测量状态下，仪表自动显示出故障内容如下：    

8. 故障处理

8.1 仪表无显示

* 检查电源是否接通；
* 检查电源保险丝是否完好；
* 检查供电电压是否符合要求；

8.2 励磁报警

* 励磁接线EX1和EX2是否开路；
* 传感器励磁线圈总电阻是否小于150Ω；
* 如果a、b两项都正常，则转换器有故障。

9. JZ-/KL装箱与贮存

9.1  JZ-/KL装箱

随机文件包括：安装使用说明书、产品合格证、装箱单各一份。

9.2 运输和贮存

为防止仪表在运转时受到损坏，在到达安装现场以前，请保持制造厂发运时的包装状态。贮存时，贮存地点应具备下列条件的室内，防雨、防潮, 机械振动小，并避免冲击；温度范围 -20～+60℃；湿度不大于80%。