济宁市华水自动化测控技术有限公司
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   CS型全信息流量仪及灌区管理软件 << CS-5型全信息流量仪使用说明书

1、用途
运用流体力学、微电子工程学、电子信息技术、机械工程学等理论研制成功的CS-5型全信息流量仪,可广泛应用于农业灌溉渠道流速测量,堰闸槽量水曲线校核,工矿企业污水排放量巡回监测、水源调查、浅水河溪测验等领域。
该仪器与国内外最先进转子类测流仪相比,其特点是:自动测量水深和流速,自动计算断面流量,无纸化存储记录,配备计算机统计分析管理软件,测量速度快,操作简单,属“傻瓜型”多功能测流仪器,尤其适合基层测水员使用。2009年通过省专家技术鉴定,属国际先进水平,先后获山东省水利科技进步一等奖,山东省政府科技进步三等奖,并被列为山东省重大水利科技推广项目。
2、仪器构成
    该仪器主要由具有自主知识产权的,曲面涡轮流速传感器、水深传感器、智能仪表、快速测量操作杆、调K桶、灌区测水量水管理软件等部分构成。如图1。

3、技术性能参数
测速范围:0.015m/s-4.5m/s
测量水深:0.00m-2.00m;0.00m-5.00m;0.00m-10.00m,可选。
适宜断面:矩形、梯形、管口 标U形、弧底梯形、无压园管。
显示方式:点阵液晶屏,汉显,夜视背光等。
显示内容:水深、流速、流量、总水量、倒计时、渠道形状、欠压指示等。
测量时间:30s平均(可根据用户要求设定)
数据存储:测点用水户、流速、流量、测量时间等。
测量方式:便携式巡回测量、固定式测量。
准 确 度:m =±1.01%
分 辨 率:mm/s
适应水质:各种水质
测杆长度:1.25m(其它长度的测杆定做)。
电    源:9V方电池
4、键盘操作
    仪器键盘如图2所示。


4-1 测量方式设置:
按“测量/方式”鍵显示:请选择-
1=测量方式(是巡回测量还是固定点测量)2=关机时间(巡回测量时的定时关机)3=关显示时间(固定点测量时关闭显示屏的时间)。
输入“1”按“确认”,按“设置”,输入“1或2”,按“确认”,选为巡回或固定测量方式。
输入“2”,按“确认”。按“设置”,输入关机时间秒,按“确认”。
输入“3”,按“确认”,按“设置”,输入关显示时间秒,按确认“确认”。上述设置一旦设定,若不修改设置,每次开机均默认以前的设置。
4-2 时间设置:
按“时间”鍵,显示:--年--月--日--时--分--秒]
按“设置”,按“”或“”光标(不按光标键也可),输入正确的时间数据,按“确认”。
4-3 渠道断面形状参数设置:
多次按“形状”鍵,分别显示:矩形(J)、梯形(T)、标U形(BU)、无压园管(WY)、弧底梯形(HUT)、压力圆管(YY)等6种断面形状。按“确认”,即进入该形状断面的参数设置。按“设置”,按“”或“”光标鍵,按数字键,输入实际参数,按“确认”,即完成本测点断面参数的输入。
4-4 “调零”、“校K”及水深测量
    仪器长期放置,水深测量的零点和线性度可能发生漂移,一旦发现测量值误差较大,可利用“调K桶”进行自动校准。
(1)调零:此功能是自动调整水深传感器零点。将快速测杆端部螺丝旋入感器连接螺丝孔中,传感器线缆插头插入仪表插座,传感器放入大于0.5米水深中3分钟左右(预压),然后从水中拔出,使传感器处于无水直立状态,打开电源,按“调零”键,显示“零点值 *** 已存储”,水深零点校核完毕。如果发现传感器未放入水中,仪器却显示有水深值时,应进行调零步骤。
(2)校K:此功能是自动校正水深传感器线性度。传感器信号缆插头与仪器插座连接,将传感器放入“调K桶”(图3)底部,加满水。按“校K”键,显示“系数值 *** 已存储”,校K完毕。调零与校K时可重复多次,直到满意为止,调K桶水深0.985米。
(3)水深测量:传感器及其仪器等连接完毕,打开电源,按“测深(1)”键,显示渠道水深值。
4-5 其余按键功能:
(1)“运行”鍵,便携巡回测量时用,输入完测点断面参数后,按此键即进行30秒平均值测流,若处于关机状态,重新开机,按“运行”鍵,自动进入流量测量状态。
(2)“存储”鍵,巡回测量时,认为本测点操作正确,按此键则将本次测量数据自动存储进入数据库。
(3)“复位”鍵,中断其它操作状态,返回开机初始界面。
(4)“”或“光标鍵:为了方便数据输入设置的按键。
4-6 有关渠道断面形状注释:
标U形(BU):标准U型渠道,底部为半圆,上部为直立侧墙的断面形状。无压园管(WY):为非满管流状态。
弧底梯形(HUT):渠底为弧形,渠道侧墙为斜坡形的断面。
备注:矩形、梯形、压力园管按常规定义。
5、测量操作方法
5-1 测前准备
参数输入:打开电源开关,按照键盘操作方法,输入待测渠道的断面形状、渠道宽度及渠道水深值(若渠道无水深刻度尺,可不输入水深数值,由仪器自动测量),参数输入完毕,按确认键,即可开始测量。
5-2 测量显示
若渠道无水深刻度尺,将传感器放入渠道底部,按“测深”键,显示渠道水深值,按“确认”键,将渠道水深值存储到仪器中。
按“测深”键,仪器实时显示水深值,按照测流规范要求(见表1),将传感器放置到平均流速点,即0.6倍水深处(若渠道水深1米,传感器放置到显示0.6米水深处),传感器迎水流方向插入水中,保证涡轮轴心与水流线平行(如图5),按“运行”键,30秒后即显示流量值(m3/s)、流速值(m/s)和水深值(m)。固定测量时,每30秒循环显示一次流量值和总水量。图4为污水排放口污水流量测量。


5-3 存储记录
按“存储”键,按“设置”键,输入5位代码,按“确认”键,显示存储区号,按“确认”键。
用户可根据管理要求,制定编码表,5位代码分别代表干支斗农毛渠道的编号,或者是企业排污沟道编号,由用户确定。编码表必须与配套的计算机管理管理软件中的编码表完全一致。
6、附例:
6-1 巡回测量操作方法实例
  已知:某渠道为1干1支2斗,断面为弧底梯形(或U形),弧底半径R=1.0米,渠底宽b=1.2米,边坡m=0.5
 操作:
按“形状”键,出现“弧底U梯形”时,按“确认”,按“设置”,光标闪动,输入:b:1.20;R:1.00;m:0.50;按“确认”,显示“参数已确定”。
将测量仪表传感器连按完毕,打开电源,若不知道渠道水深,将传感器放入渠底,仪器显示水深,按“确认”键,水深值自动存储到仪器中。按照测流要求和仪器实时显示的水深,将传感器插到流体中的指定水深处,按“运行”,自动进入30秒测量状态,30秒后,显示:
流量: 2.150m³/s
流速: 1.300m³/s
HUT    1.2  1.00
H     1.50 (水深)
    显示屏上部两行为测点的流量、流速值;第三、四行为渠道过流断面参数;最下面一行分别为:30秒倒计时显示和水深显示。若对本次测量操作不满意,按“运行”,进行重新测量。
(3)按“存储”,按“设置”,输入“11200”,按“确认”,显示:储存完毕:区号:――
    区号显示值表示已存储的数据量,本仪器最多存储150组测量数据。
6-2 固定式测量操作方法实例
 已知:某固定测量点,管道直径为1米,操作方法如下:
(1)选固定测量方式
按“方式”,输数字“1”, 按“确认",按“设置”,输数字“2”,按“确认",显示:“固定测量已确定”。
(2)选过流形状
按“形状”,选“压力管道”,按“确认”,按“设置”,输数字“1.00”,按“确认”,显示参数已确定。
(3)按“运行”,即开始测量工作。显示:
流量00.000m³/s
水量0000000m³/s    --YY
若需查看流量、总水量,按“显示”即显示。
7、测量位置
7-1 渠道测点要求
    测量渠段必须顺直规整,如果土渠冲刷严重,应及时进行整修,若用混凝土抹面硬化处理效果更好。测量点应离开水流湍急紊乱点10倍的渠宽距离。
渠道测点应设置水尺,以便随时观察水深值。为方便测量,可用预制混凝土梁板,搭设悬臂式或简支梁式测量栈桥。
7-2 测点位置
根据灌区管水员测水经验,对于中小型规整渠道,一般采取一点法测流,而对于流速分布不符合流速分布规律的大型宽大渠道,采用多点法或多垂线多点法测流。
测量垂线位置及流量表达式  表1


线

测线位置
(相对渠宽值)

距水面
距离

权重

流量表达式

矩形

梯形

水深
倍数

1

0.20

0.10

0.6

1

矩形:Q=Q0.2;梯形:Q=Q0.1  

 

2

0.20
0.80

0.10
0.90

0.6

0.50
0.50

矩形:Q=1/2(Q0.2+ Q0.8)
梯形:Q=1/2(Q0.1+ Q0.9)          

3

0.10
0.50
0.90

0.10
0.50
0.90

0.6

0.25
0.50
0.25

Q=0.25 Q0.1+ 0.5Q0.5+ 0.25Q0.9
或Q=0.25(Q0.1+ Q0.9)+0.5 Q0.5


8、总水量管理软件
    该仪器与计算机链接,可下载测流仪器的测量数据,自动显示各个用水户渠道流速、渠道流量、测量时间等,形成电子数据库,电子表格导出输出打印等,详情请参阅《灌区水管理及城市污水排放管理软件说明书》。
9、注意事项及联系电话
①传感器要轻拿轻放,用后应抹干放入包内,避免高温暴晒、重压及撞击。长期不用存放时,要取出电池置于通风干燥阴凉处。
②测量时要避免雨水等渗入显示仪表。
③测杆是金属导体,使用时需避开上空低矮的电力线,以免触电。长期不用时应悬空放置,不要重压,避免弯曲。
④测量时显示电源不足时,应及时更换电池。
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