1.　概要　

　　明渠（含不满管道）是水体通道常用的构筑，农业、工业和生活等用水量较大的场合广泛地采用。尤其在污水治理工程中处处可见，但是对于明渠中的水体（尤其是污水）自动计量设备长期以来没有解决，其原因是污水对设备损害十分严重，不可能有较长的使用期。超声波流量（液位）计采用非接触法计量的新理念，摆脱了以往设备存在的缺陷。根据水力学理论：“水体流经一定形状的堰或槽时，其流量与堰或槽中的水位存在一定的函数关系”。因此在明渠中安装标准的堰或槽后，利用超声波对水面产生反射的原理就可以测理出其水位值，进而按数学公式转换出其流量、流速和累积流量等参数。

　　超声波明渠流量（液位）计是由超声波发射、接收探头及显示器（二次表）两部分组成。探头由高频率、窄波束的优质压电陶瓷和进口专用集成电路组成。采用标准杆补偿温度对声速的影响，因而在精度和稳定性方面取得了理想效果。显示器是以进口单片机（80C51系列）为核心，其时钟频率为12MHz。运用“看门狗”技术和UPS电源，有效抑制电源和雷电干扰。备有打印机和RS232串行接口，可以自动打印和远程传送数据。如用户需要，还可以增加4-20MA转换及限控开关等功能。配套软件丰富，支持各种规格三角堰、巴歇尔槽、PB槽等。

2.　技术指标

2.1　性能参数

　（1）流量范围：0.06-1500m³/h

　（2）流量综合误差：＜±2.5%

　（3）液位范围：0-1300mm

　（4）液位误差：≤±2mm

  （5）累计流量范围：0-999999m³

　（6）超声波频率：100-200KHz

  （7）超声波发射角：≤±3.5°

　（8）超声波盲区：≤350mm

　（9）超声波最小反射面：≤3×50m²

 （10）标准杆长度：365±2mm

 （11）回波采样频率：4Hz

 （12）数据显示周期：4S

（13）循环显示周期：20S

（14）打印周期：1小时、24小时（黙认）

（15）RS232串口波特率：9600b/s

（16）电缆线长度：50M

（17）数据保存时间：1个月

（18）UPS供电时间：＞10小时

（19）电源功耗：220V±10%　10W（不含打印机）

（20）工作环境：温度　0-45℃

　　　　　　　　湿度　＜90%

（21）堰、槽液位高度：≤500mm（可按用户要求）

（22）体积和重量

2.2　型号说明

　                       ·　·

 例如：LMY90.A为90°三角堰标准面板；

       LMP100.PSB为最大流量100m³/h的巴氏槽，带打印机、串口的挂壁型。

3. 设备安装

3.1  清点器材

    用户收到设备后，首先要检查包装是否破损，然后按订货单进行核对，一般全套设备包括:①显示仪表及电源线；②探头；③固定支架及保护罩；④打印机、打印机电源、打印机电缆线；⑤UPS电源；⑥连接电缆线；⑦仪器箱；⑧巴歇尔水槽（简称水槽）等各一件。

　　注意：水槽规格常用有50m³/h、100m³/h和400m³/h，必须与显示表规格一致，不允许互换。

3.2　选择安装水槽位置

　　水槽安装位置应选择渠中水流平缓的地方,水面如果泡沬、悬浮物较多，应采用静水井加以排除。探头周围不能有蒸汽存在，同时也不能有大型用电设备和排风扇等。

3.3　安装水槽或堰板（以水槽为例）

　　由于排水量不同，巴歇尔水槽也有不同规格，常用规格和外型尺寸见表2和图1。将渠底稍加改造，把水槽水平安放在水渠中间。方向为进水口较大，底为平面；出水口较小，底为弯形。水槽底平面部位应与水渠底保持相接，然后将所有空间用水泥填满固定。静水井位置在水槽侧面约1m处，方形和圆形均可，内径应大于20×20cm²。上部平面与水渠等高，底部略深于水槽底10cm。水槽侧面底部备有一小孔，用一段水平延长管（Φ50mm塑料或钢）与静水井连通即可。

3.4　安装支架和探头

　　在水槽进水口中上部的水渠平台上(或静水井顶部平台)将探头支架的底部（中心对称的位置上）用螺丝固定。必须保证支架的水平度（用水平尺校准），然后拧紧螺丝，将探头固定在支架平面上。探头下方不能有任何障碍物，如壁面污垢、狭窄、电线、泥沙等,使超声波不能顺利到达水面。

　　由于50m³/h以下的巴氏槽入口较窄，故探头应尽量固定在较宽的部位。

3.5　安装仪表箱

　　显示器采用标准表壳可安装在电控柜上，也可以将显示器及附件集中放置在仪表箱内。仪表箱应选择在有220V电源的房间内，便于观察和操作的位置。同时要远离大型用电设备（如变压器、发电机、电动机、电焊机等）以及高温度、高湿度和有害气体的环境,附近建筑物和电网应有避雷设施。

3.6　布线和接线

　　按接线图2将所需电缆线正确连接，注意对正插头方向，螺丝拧紧，保证接触良好，同时必须有可靠的接地线。

　　探头与显示器间屏蔽电缆，长度应小于50m。插头一端与探头相接，另一端有编号的接线片与显示器背面的接线板相接，一定要按编号对位，不可以接错。如果距离较远（100m以上），电缆最好有保护套管并埋入地下。UPS电源是防备停电而设，可维持供电约10小时。如果长期不恢复供电可能损坏，必须采取人工关机（参见使用说明）。220V市电最好使用照明电，避免使用动力电。电压要稳定，同一线上应无频繁启动或有故障的电器（如日光灯、空调机、电吹风等）。电源插座中的接地线切不可忽略。

4.  监测仪的使用说明

4.1 机箱和面板

    监测仪(俗称二次仪表)的机箱采用进口中ABS材料，二防二耐(防水、防尘、耐酸、耐硷)并配有透明密封盖，上有锁孔，耐高温抗老化。四角配有不锈钢固定板，采用挂壁式安装。

4.1.1 液晶显示器

    采用128×64点阵图型液晶显示器，自带16×16点阵汉字库，字迹清楚美观，有背光夜间照常，双层防水防潮万无一失。

4.1.2 状态指示灯

    本机共有八个LED状态指示灯，分别为：

    ① 回波：表示超声波探头工作状态，闪动为正常，长亮和长暗表示有故障。

    ② 设备1和设备2：表示被监测的设备(如电机、加热器等)工作状态，常亮表示工作，常暗表示停机。

    ③ 检测1和检测2：表示被监测仪器仪表的测试状况，如pH值在6-9之间为正常，该灯常亮，其他值时为超标该灯闪动。

    ④ 通讯：具有通讯(远程监测)功能的机型配有通讯模块，工作正常时该灯闪亮，常暗表示不带通讯模式或工作不正常。

    ⑤ 超限：液位或流量超过设定范围时，该灯会闪亮提醒注意。

    ⑥ 采样：本机可控制采样器工作，需要采样时该灯亮。

4.1.3 设置锁

    本机的设置和修改参数操作有双重保护，首先要用钥匙打开设置锁，再输入密码方能操作。

4.1.4 输入器

     输入器又称编码器，采用最新技术，只需一个旋钮取代键盘和鼠标，旋转可移动光标或改值。按下表示确认。方便可靠，小巧耐用。

4.1.5 打印机

    本机采用16位前换纸微型打印机，体积小，经济耐用。

4.1.6 电缆线过孔

    本机配有4个密封型电缆过孔，内径分别为11、7、7、9，供探头、设备、电源、连线使用。

4.2 显示工作页面

    本机功能多、项目全、精度高，故需要显示内容繁多，分为五个部分(页面)， 下面分别介绍五种页面:

4.2.1 流量计页

    本机重点监测项目是流量计，能满足高精度大计量要求。其中液位值是最关键数据，误差不 能超过±2mm；流量是由液位与对应的堰槽计算

而得，单位是m³/h；总量即累计流量最高为10×10⁸m³，     

                       计满后自动复零；时钟显示当时间，显示页面的更换周

期为4秒。 

4.2.2 开关设备页面

                       电耗等)，可以精确记录每台设备每小时的开机时

                        间和累计开机时间，最长累计时间为10×10⁶h。

4.2.3 pH值页面

                        或其他仪器输出的4-20mA电流信号, 除显示即时

                      值外，还和记录其每小时平均值和每天的最大与

                            最小值，精度达到±0.1，具有极为科学的代表性。      

4.2.4 COD值页面

                        线监测仪提供的4-20mA电流信号或232串口提供的

                         数字信号，并引入流量参数计算出其即时排放量、日

                             排放量及累计量，是实现总量控制最佳选择，具有超

前意义。

4.2.5 其他数据页面

                             本页面提供一些数据，代表一些附属设备运行状况，

                         需要时可供参考。

4.3 设置参数

    本机在使用前一般都需要对某些参数进行设置，方能按需要正常工作。在显示页面过程中，将设置锁打开(钥匙在水平位置)，按下输入器进入设置参数操作。

4.3.1 输入密码

    只有输入正确密码才能进入设置，现以输入密码为例介绍一下输入器(编码器)的使用方法：密码由四位数字组成(××××)，通过旋转输入器可使下划线光标左右移动，选择要改写的数位，选定以后按下确认。再次旋转可以看到该位的数字会由0到9之间的改变，找到所需的数字后，按一下确认。光标移动到下一位，按上述方法将余下数位改定后，光标移动到下一行选择确定，如果密码正确可进入设置参数操作，如不正确可重新修改或者选择取消。关闭设置锁钥匙，取出，恢复原来设置的显示页面。

                                     探头距离如图一所示是指超声波探头传感器

                                 平面到水槽底面或三角堰角顶的距离，单位为m，

                                 一般在0.500-1.500m之间，该值与显示液位(h)

大小有关，可通过改动，使显示液位值与真实液

                                 位值相同。调整好以后要将该参数保存好以备日

                                 后使用。

4.3.3 累计流量

    累计流量表示水槽中流过的流体总流量，单位m³，起始流量可以设置，该值最大是9×10⁸m³，计满以后(溢出)会自动复零。

4.3.4 时间设置

    时间如果与标准有误差可修改，按年-月-日；时:分:秒顺序经表示一个页面，修改后确定。

4.3.5 显示页面设置

    本机共有五个页面供选择：①流量计；②开关设置；③pH计值；④COD值；⑤其他，该项5位数字分别代表5个页面。

    初始化设置为五个页面循环显示，可根据监测项目多少选择其中一项或几项，将需要显示的项设置为1，不需要显示的项改置为零。确定以后显示页面随之改变。

4.3.6 上、下限液位

    该项可对液位和流量的范围加以限制，初始化上限液位为0.500m，下限液位为0.100m，即常见液位值，超出范围时超限指示灯会闪动提示注意。

4.3.7 流量单位

    该值初始化为m³/h,可按用户要求进行修改。

4.3.8开关量设备、模拟量设备、串口设备

    该项可对开关量设备(如电机、加热器等) 起始工作时间进行设置，如日开：0.0h，累计：0.0h。

4.3.9 打印机

    当需要循环打印即自动打印数据时，起始时间和间隔时间需设置，起始时间可不设(黙认为当前值)，间隔时间不可小于1分钟或大于24小时，如果为0.0h表示无自动打印功能。

4.3.10 通信网络

    本机黙认为GSM网络，配有通讯功能机型，可将所监测的各项数据定时传送到远程计算机，具有可靠性高和运行费用低等优点。

4.3.11 采样器

    本机可控制采样器按流量或按时间进行采样，便于实行总量控制。

4.3.12 停电时间

    本机停电以后时钟继续运行，停机时间也可以记录保存供查阅。

4.3.13 删除记录

    过期或无效的记录可删除，以增大空间，本机具有强大的存贮功能，采用264KB Flash芯片监测数据可保持十年以上(无需电源)。

4.4 查看和打印数据

    当设置锁关闭状态按下输入器进入查看和打印数据操作。

4.4.1 查看设置

   显示内容是已设定的各项参数供核对用，查看完毕选退出，否则5分钟后自动退出。

4.4.2 查看页面

    当有需要对某个页面单独查检时，将该5位数字中一项设置为1，其他为零。执行后即可单独显示5分钟，过后自动恢复原设置显示。

4.4.3 查看记录

    本机可将监测数据按小时、日、月、年的进行保存以供查阅。

    如流量、设备运行、pH值、COD值和停电时间等。下面以流量记录为例加以说明：

    选择查看“流量记录”进入后，显示如下：

    日期：××-××-××(年-月-日)

    将要查看记录的年-月-日添写好后按一下确定，如果记录存在，将按小时排列出流量值。也可以继续查看上一日或下一日的记录，需要打印时，可选择打印。查看完毕后，可选择退出，否则5分钟后自动退出。

    查看其他记录方法同样。

4.4.4 打印记录

(1) 即时打印

    当需要将显示页面打印时，可选该项打印。

(2) 按日汇总打印

    当需要将当天或某天的各项总量值打印时，可选择该打印。

5.　维护及故障排除方法

5.1　维护

5.1.1　探头和显示仪表安装一定要严格按照规定的要求，不准周围的环境条件过于恶劣以至缩短仪器工作寿命。

5.1.2　注意安装的位置，不能随意变动，若静水井或探头移动，应重新测定A值。

5.1.3　不要让无关人员使用仪器中的密码。当需要启用操作密码时，注意不能改动“A---”值，否则会产生测量误差。　

5.1.4　仪器出现不正现象，应请管理仪器的人员检查，可送生产厂检查，自行拆修会造成仪器损坏。

5.1.5　为能使仪器在停电时继续工作，减少因停电带来的麻烦和不便，建议使用该仪器的UPS电源。该电源可维持供电10小时，超过10小时则应完全断开UPS电源，以免使蓄电池放电过量损坏，关于UPS电源使用方法另见资料说明。

5.2　故障排除方法

                   巴歇尔槽、三角堰液位与流量对应表                 表1

                    巴歇尔水槽流量规格表               表2

巴歇尔水槽尺寸(mm)