1、用途

　　YL-A型磁致式量水堰计适用于长期测量河流、湖泊、水库、坝体等堰槽的水位，是监测水位及流量变化的有效监测设备。量水堰计采用磁致伸缩液位计作为传感器进行测量，具有分辨率高、稳定性好、性能可靠、响应速度快，工作寿命长等优点。

　　磁致式量水堰计主要功能有线性测量，绝对位置输出，非接触式连续测量，永不磨损，传感器不用标定及定期维护，输出信号多种选择(RS485、电压、电流)，安装简单方便。

　　2、规格及主要技术参数

　　3、结构及工作原理

　　3.1结构

　　YL-XXA型磁致式量水堰计由防污管、上端盖、磁致伸缩液位传感器、水平泡、观测电缆等组成。

(图1)磁致伸缩式量水堰计结构图

　　3.2工作原理

　　磁致伸缩液位传感器主要由测杆、电子仓和套在测杆上的非接触磁浮球组成。测杆内装有磁致伸缩线(波导丝)，测杆由不导磁的不锈钢管制成。测量时电子仓发出起始脉冲，起始脉冲在波导丝中传输，产生沿波导丝方向的旋转磁场，当这个磁场与浮球中的永久磁场相遇时，产生磁致伸缩效应，使波导丝发生扭动，这一扭动被电子拾能机构所感知并转换成相应的电流脉冲，测量电路计算出两个脉冲之间的时间差，即可精确地测出被测液位值。

　　4、计算

　　4.1堰槽中的水位变化量△L与量水堰计的测量值F具有线性关系，计算公式为：

　　△L= K×(F-F₀)

　　式中：△L—堰槽中的水位变化量，单位为mm;

　　F—量水堰计的实时测量值，单位为F;

　　F₀—量水堰计的基准值，单位为F;

　　K—量水堰计传感器系数，单位为mm/F。

　　4.2当量水堰计水位测量值△L为正值时表示堰槽水位相对基准值升高。

　　4.3 当量水堰仪水位测量值△L为负值时表示堰槽水位相对基准值降低。

　　(图1)磁致伸缩式量水堰计结构图

　　4.4在正常工作范围内温度的变化对传感器测值影响甚小，经试验测得其温度修正系数小于最小读数，实际使用中不需要温度修正。量水堰计具有智能识别功能，输出信号为RS485数字量,  直接显示工程物理量。

　　5、仪器的安装

　　5.1检查

　　量水堰计安装之前应在现场对磁致伸缩液位传感器、浮子等组件进行检查，确保仪器完好才能安装。

　　5.2槽式安装法

　　量水堰计应安装在堰板的上游≥100cm处,在堰槽的侧壁做一内凹槽，在底部开一个安装洞，安装洞的直径应大于￠15cm的孔，低于水面深为10cm(尺寸见图2所示)。在安装洞中插入防污管，查看上端盖上的水平泡调整防污管的垂直度，管四周用水泥砂浆固结，防止砂浆进入防污管。在防污管四周填入清洁细碎石，直至将凹槽填满。

图2安装槽和洞示意图

　　图3 量水堰计安装示意图

　　附流量计算公式：

　　a) 直角三角堰流量计算公式：Q =1.4× h^5/2

　　式中：Q—流量，单位为m³/s;

　　h—堰上水头，单位为m。

三角形量水堰

　　b) 矩形堰流量计算公式：

　　Q = m×b×sqrt(2g)×h^3/2

　　m =(0.402+0.054×(h/p))

　　式中：Q—流量，单位为m³/s;

　　b—堰宽，单位为m;

　　h—堰上水头，单位为m;

　　p—堰顶板至堰顶距离，单位为m。

有侧向收缩的矩形量水堰

　　c) 梯形流量计算公式：Q=1.86bh^3/2

　　式中:Q—流量，单位为m³/s;

　　b—堰底宽，单位为m;

　　h—堰上水头，单位为m。

梯形量水堰

　　5.3仪器组装

　　将量水堰计防污管固定在安装洞中后,打开磁致伸缩传感器的外包装取出传感器和浮子，将储液筒上端盖旋下，再将磁致伸缩液位传感器测杆上的定位锁紧环卸下，取下浮子，测杆插入储液筒上端盖M18×1.5螺纹孔中旋紧，再将取下的浮子按原方向复位(有CN标记的半球在液面之上)，锁紧环复位(固定在距测杆端头约19mm处即可。最后将装好传感器的储液筒上端盖旋紧。

　　5.3.1注意事项：

　　5.3.1.1安装和搬运过程中不可使测杆弯曲，切勿使传感器的电子仓和测杆承受大的冲击。

　　5.3.1.2止位环取下时记住其在测杆上的位置以便复位时回至原位。

　　5.3.1.3安装时传感器装入防污管时浮子应放在止位环处，不得由高处向低处自由落下，另外禁止浮子在测杆两头来回快速运动撞击止位环，避免浮子由于撞击而损坏。

　　5.4接线方法

　　量水堰计的观测电缆线必须避开交流电源线、射频信号源和其它有干扰的地方。电缆的屏蔽线必须完好无断线，防雷地线应接到接地网上。

　　5.5选取基准值

　　量水堰计的测量值为实时测量值相对于基准值的变化量，所以基准值选取的准确与否，将直接影响到测值的准确性。

　　选取相同时间、稳定气温的3次相近的读数，经平均后做为基准值，量水堰计安装在混凝土中应选取水化热过后的测值。基准值选定后应做好记录，作为计算的基准值。

　　为使基准值取的更准确，可将以上操作重复进行两次，如果两次测值基本相同(误差≤0.5%F.S)，则证明基准值取值正确。

　　量水堰计的测量值出现偏差时，可用以上方法重新校准基准值。

　　6、测量与通讯

　　6.1读数仪测量

　　使用VM-103型读数仪测量量水堰计，将测量线快速插头插入读数仪的左边插座，将测量线的各色夹子对应连接上量水堰计的输出电缆芯线，红为电源+，黑为电源-，白为信号A，绿为信号B。

　　6.2自动化测量

　　a) 当测点布设较为分散可选用：MCU-01/04/08/16/20/24型数据采集模块智能模块。通讯为RS485有线或GPRS无线。

　　b) 当测点布设较多>4点可选用： MCU-32/40型自动测量模块。MCU-32/40型自动测量模块可同时接入16套量水堰计，与计算机通信方式有有线通讯、无线通讯、光纤通讯等。无线通讯方式有：GPRS/CDMA/Zigbee、数传电台、433电台、无线网桥等。

　　7、故障检查

　　如果测量不正常说明传感器或接头待检查，请与我司技术人员联系

　　配套选购

　　·YSPT-4P 双护套四芯屏蔽电缆

　　·VM-103 全功能读数仪、MCU 系列自动化采集模块

　　·峟思单机版软件、峟思云平台

　　遵循标准

　　·GB/T 11828.1-2002《水位测量仪器 第1部分 浮子式水位计》

　　·GB/T 21117-2007 《磁致伸缩液位计》

　　·GB/T 11828.5-2011《水位测量仪器　第5部分：电子水尺》

　　·GB/T 15966-2017《水文仪器基本参数及通用技术条件》

　　·SZY203-2016《水资源监测设备技术要求》

　　·SZY205-2016《水资源监测设备质量检验》

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