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明渠超声波流量计主要设备安装,调试及系统功能


文章日期:2018-01-25|阅读数:


1、主要设备安装、调试 :
1.2、超声波流量计安装:

本实验采用时差式超声波流量计测量流速,每孔涵洞安装一对换能器,作为测量的探头,用信号电缆与主机相连。因此超声波流量计的安装主要是指换能器的安装以及主机的安装,信号电缆连接。
1.  换能器的安装:
  换能器的安装,首要的一点是定位,即在涵洞两边找出安装换能器的准确位置,采用激光经纬仪定位,换能器与涵洞中心线的夹角(声路角)一般选择 45º比较好。其次,安装好换能器后,要准确测出换能器的实际安装参数,即声路长、声路角、声路高程以及水位计的安装高程等。
2.主机的安装:
  主机的安装主要是信号电缆(射频电缆)和电源线的正确连接。信号电缆在铺设时,电缆的两头一定要作好识别标记,以便在电缆与换能器和主机连接时不致于相互连接错误。电源线的连接主要是正确地选择电源电压,电源电压不稳定时,应考虑采用稳压电源。 

明渠超声波流量计主要设备安装,调试及系统功能设计
2、超声波水位计安装:
  要测量流量,不仅要有流速数据,还需要测量过水断面面积。通常情况下,涵洞的断面是确定的,只要测量出水面的高度,就可以计算出过水断面的面积。水面高度的测量,可以采用比较成熟的超声波水位计。超声波水位计的安装位置在超声波流量计传感器连线中点的正上方的涵洞顶板上。如图 4.1 所示: 
图 4.1 涵洞设备安装位置图

图 4.1 涵洞设备安装位置图 

3、系统调试:
  步,输入安装参数,一般流量计均有良好的人机界面,可以在“参数输入”菜单下输入实测的安装参数.
  第二步,在涵洞有水的情况(换能器必须全部淹没于水中)下,进行流量计自检,然后检查声路的工作情况,检查应在静水和动水的情况下分别进行,而且静水检查非常重要,因为此时流量计测出的水流流速应为零,可以间接的检查流量计的准确性。 第三步,检查流量计输出的工作情况,如打印机、模拟量、开关量的输出情况等。若一切正常,流量计便可进入正常的测量状态。 

4、系统软件设计:
  监测系统软件是在  Windows 平台环境下进行工作的  ,通过界面型式可进行闸门控制、数据采集、处理、传送等项工作。
  主要功能:
  1.监控界面 界面上显示各个涵洞的实时流速、实时水位及计算出的流量;流速实时曲线为流速随时间变化的情况。
  2.数据库管理 建立了实时数据库系统自动进行数据备份、转储功能,保证了历史数据的安全性;数据加载功能,以保证批量数据入库;数据添加、修改、删除、查询功能,以保证数据的准确性。对接收到的各种数据统计分析,自动生成日、月、年报表,并对历史数据按多种条件进行查询、修改、记录和打印。 
  3.总流量报警的实现
  1)下限报警:当总流量小于设定的下限值时,弹出下限报警窗口并播放音乐,当报警消除后,自动关闭报警窗口并停止播放音乐。
  2)上限报警:当总流量大于设定的上限值时,弹出上限报警窗口并播放音乐,当报警消除后,自动关闭报警窗口并停止播放音乐。
  4.水位异常数据的删除:
  利用循环程序判断,当后次采集的数据与前次数据的差值超过规定数值(如 20%,该数可以设定)时,即认定后次为异常数据并删除。 
  5.用户权限管理:
  设置不同的权限,采用用户标识符和口令来区别和保护操作者,将用户分组管理,以保证系统的安全性。设置了系统管理员***高权限进行系统后台维护。
  具体如下:
  1)用户登录:弹出用户登录对话框,不同用户可以根据自己的权限实现相应的操作。
  2)用户管理:弹出用户管理窗口,供管理员组的操作者配置用户。
  3)修改密码:弹出密码修改窗口,供当前登录的用户修改密码。
  4)用户退出:注销当前用户。
  5)用户窗口管理:实现对用户窗口的管理。
  6)退出系统:退出当前运行的系统。 

5、系统可靠性设计:
  可靠性是该系统工程***重要的技术指标。为确保系统具有较高的可靠性,除关键性硬件设备选用高质量、高可靠性的进口设备或国产设备外,还应对环境温度、湿度、防火防尘、防雷接地甚至防盗等均有较高的要求。

5.1、环境要求:
  (1)中心站调度室 中心站调度室内安放 FIU 和服务器,温度宜为 20℃左右,相对湿度小于 80%RH。因此室内***好安装空调,门窗密闭防尘,并有通风防火等措施。供电电压 200V±%,空调与设备不用同一相线路供电。
    (2)监测站 监测站一般在野外,工作环境较差,应建设观测房,观测房应坚固,采用钢制门窗,还应有防雷、防潮、防火、通风、防盗和防动物栖息破坏等功能。 

5.2、防雷要求:
   中心站及监测站尽量采用交流 220V 供电,并确保供电正常。电力线在室外极易感应雷电,进入室内后必须先做好避雷防护。本工程防雷系统设计采用德国 OBO 电源避雷器,对电源均采取二级避雷防护。进入室内先做级避雷防护,设备接电前再进行第二级防护。 馈线、所有信号线缆均采用德国 OBO 天馈避雷器、信号避雷器以泄放馈线、信号线感应的雷电电流。 

5.3、中心站、监测站均按标准做等电位接地网,并严格做好接地。接地电阻小于 4Ω。 

6、相关产品展示:


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