一、產(chǎn)品和技術(shù)參數
1.1 產(chǎn)品簡(jiǎn)介
超聲波多普勒流速儀是在管道、渠道或者河流內測量水的流速的設備，主要應用于以下范圍：
洪澇災害監測、污水排放、天然的河溪、市政給排水、水量流失/滲入監測、灌溉流程監測、河口和潮汐的研究、漁業(yè)/水利、海岸侵蝕研究、暗渠流程監測、道路排水監測、運河流程研究、江河流程監測
圖1.1.1 超聲波多普勒流速儀
可以根據需要提供電池供電系統，以便在供電不方便的地區提供電源。
可以根據需要提供GPRS或RTU無(wú)線(xiàn)傳輸套件，以便在后臺服務(wù)器上查看現場(chǎng)檢測到的數據。
1.2技術(shù)參數
結構：分體式;
測量種類(lèi)：流速、水深、(水溫測量是選配功能)
用途：在線(xiàn)式測量
流速測量范圍(傳感器以上水深：20cm)：
正流速是+0.03m/s～+5.00m/s;
負流速是-1.00m/s～-0.03m/s(選配項);
可以訂做其他流速范圍。
流速測量分辨率：1mm/s;
流速測量精度：測量流速的±2～3% ;
水深測量范圍：0.02～3.00m，0.02～10.00m(訂貨前要確認.大水深);
水深測量分辨率：1mm
水深測量精度：0.5%;
溫度范圍：0～60oC;分辨率：0.1oC;
流量范圍：無(wú)流量測量功能
工作電壓：常規12～13VDC，.低工作電壓是10.3VDC，.高是14VDC。
輸出信號：RS485 MODBUS協(xié)議;
無(wú)線(xiàn)傳輸(選配件)：GPRS型RTU無(wú)線(xiàn)傳輸器
傳感器配套電纜長(cháng)度：10米;
被測水道類(lèi)型：管道，渠道，天然的溪流、河流;
液體酸堿度要求：PH值在6～8之間。
液體溫度要求：0～60℃,非凝固
液體壓力要求：自然環(huán)境狀態(tài)下，1個(gè)標準大氣壓
提示：1.水凝固或者接近凝固狀態(tài)下無(wú)法測量流速。
2.默認.大水深不能超過(guò)10米，如果要超過(guò)10米需要訂貨前明確告訴廠(chǎng)家。
1.3測量狀態(tài)和接線(xiàn)
通電后60秒鐘以后計算出數據，之后每10～15秒鐘計算出一次測量數據。(這里的數據不是主動(dòng)上傳的，是被動(dòng)上傳的，需要上位機發(fā)送查詢(xún)命令才能夠得到測量出來(lái)的數據。)
超聲波多普勒流速儀傳感器常規工作供電是12～13VDC，供電電流120mA。
連續.大工作功耗：14V×120ma=14V×0.12A=1.68W。
電纜是四芯屏蔽線(xiàn)，電源兩根線(xiàn)，485信號兩根線(xiàn)。
電源線(xiàn)紅色正，白色負，藍色是485A，黃色是485B。
1.4 產(chǎn)品結構圖
圖1.4.1 產(chǎn)品結構圖
1.5 產(chǎn)品安裝底座
圖1.5.1 傳感器跟安裝底座連接俯視圖
圖1.5.2 傳感器跟安裝底座固定示意圖
超聲波多普勒流速儀傳感器有一個(gè)不銹鋼的安裝底座，底座上的四個(gè)孔是用于跟地面固定，側面的開(kāi)口用于抱箍固定傳感器用。
圖1.5.3 傳感器安裝底座說(shuō)明圖
二、產(chǎn)品安裝
2.1 安裝地點(diǎn)的選擇
選擇水流平穩處測量。
水流不平穩的地方，多數情況下是紊流，紊流條件下測量到的流速是跳動(dòng)的，不穩定，誤差會(huì )很大。
圖2.1.1 選擇流速平穩的渠道段安裝
2.2 對上游和下游渠道的要求
理想條件下，流量計安裝地點(diǎn)的上游有渠道寬度10倍的直渠道，下游有3倍的直渠道。
圖2.2.1 上游直渠道和下游直渠道的要求
上游直渠道的長(cháng)度越長(cháng)越好，越長(cháng)水流就越平穩，流速測量就越接近實(shí)際流速。并且這一段不能有任何阻擋物，比如：閘門(mén)、堰槽等，保證傳感器前端水流流態(tài)平穩無(wú)紊流。
圖2.2.2 上游直渠道的長(cháng)度越長(cháng)越好
如果達不到上游10倍直渠道，.少要有渠道寬度5倍，不能低于5倍。
●舉例：一條矩形渠道的寬度是2米，那么傳感器安裝地點(diǎn)的上游和下游的直渠道分別要有多少米長(cháng)度呢?
圖2.2.3 寬度2米渠道的上游和下游直渠道要求
●舉例：一條梯形渠道的上底邊寬度是5米，下底邊寬度是2米，高度是2米，那么渠道寬度應該怎么算?
圖2.2.4 梯形渠道寬度如何確定
照汛期.高水位的寬度作為渠道的寬度，如果汛期水位超過(guò)梯形渠道.高處，那么以梯形渠道的上底邊寬度為標準。
如果汛期.高水位寬度是4米，在安裝地點(diǎn)上游要有20-40米的直渠道，下游要有12米的直渠道
圖2.2.5 梯形渠道上游和下游直渠道長(cháng)度計算
2.3 在閘門(mén)下游安裝的要求
如果安裝在閘門(mén)下游，特別要注意觀(guān)察水面情況，是否平穩。
圖2.3.1 閘門(mén)下游
如果傳感器安裝地點(diǎn)離開(kāi)閘門(mén)的距離已經(jīng)有10倍的渠道寬度，但是水面還是不平穩，那就需要加大傳感器距離閘門(mén)的距離，只到水流平穩為止。
因為閘門(mén)往下一定距離內，一般都有鋼筋混凝土做的渠道，比較規整，很多現場(chǎng)為了安裝方便，就選擇離閘門(mén)下游比較近的距離來(lái)安裝，這種地方一般水流湍急，都是亂流，測量出來(lái)的數據跟實(shí)際流速相差很大。
這種位置，不適合安裝。
圖2.3.2 錯誤的安裝點(diǎn)-在閘門(mén)出口處安裝
2.4 安裝高度的選擇
首先要確定枯水期水位高度，傳感器要比.低水位再低20厘米。
傳感器應盡量安裝于靠近渠底，如果渠底有很多沉淀物、淤泥、水草或者有石頭會(huì )滾動(dòng)，可以抬高安裝位置，避免被沉積物與水草覆蓋探頭，或者被石頭沖擊探頭。
探頭距渠底的理想高度為100mm—250mm，具體要根據渠道的.低水位確定。
圖2.4.1 傳感器要比.低水位再低20厘米
當渠道水位比較高，同時(shí).低水位也比較高，為了安裝方便可以將探頭安裝于.低水位以下0.5倍處即可。
●舉例：.低水位是1.00米，那么可以安裝在從渠道底部往上0.50米處。
圖2.4.2 傳感器安裝在.低水位一半的位置
2.5 水平安裝位置的選擇
20米以下寬度的渠道，如果是矩形渠道，是安裝在整個(gè)渠道寬度的15-20%處。
為什么安裝在這個(gè)位置呢?
因為安裝在這個(gè)位置，.接近整個(gè)渠道水平方向上的平均流速。
圖2.5.1 傳感器安裝在整個(gè)渠道寬度的15～20%
對于梯形渠道，傳感器安裝在斜坡和底邊交界處，又叫做“坡腳”處。
圖2.5.2 傳感器安裝在梯形渠道的“坡腳”
傳感器要正對著(zhù)水流方向，左右偏差不能超過(guò)±3°。
圖2.5.3 傳感器要正對著(zhù)水流過(guò)來(lái)的方向
傳感器跟水面要平行。
圖2.5.4 傳感器要跟水面平行
2.6 圓形渠道內傳感器安裝
圖2.6.1 圓形管道
在圓形管道內，如果有沉積物，把傳感器安裝在沉積物以上避免沉積物覆蓋在傳感器上，對測量造成影響。
圖2.6.2 有沉積物管道的安裝位置
在沒(méi)有沉積物的管道內安裝，可以直接安裝在渠道底部。為了防止水流沖擊變動(dòng)傳感器的安裝位置，傳感器底部有一個(gè)基座，專(zhuān)門(mén)用來(lái)固定在管道上。同時(shí)，傳感器要裝在靠近管道的出口，這樣既便于安裝，又利于維修和更換。
2.7 矩形渠道內傳感器安裝
矩形渠道內安裝，如果可以斷水，讓渠道底部露出來(lái)，可以在渠道底部做個(gè)水泥臺，水泥臺上固定好4根螺栓，流速儀的安裝底座可以用螺母直接固定在螺栓上。
這樣安裝的優(yōu)點(diǎn)是：不容易被。
缺點(diǎn)：一旦要維護，要人下渠道去操作。
圖2.7.1 在水庫出水口的矩形渠道內安裝
在有泥沙淤積的渠道內安裝，要抬高安裝位置，減少泥沙淤積對于測量造成的影響。
圖2.7.2 在矩形的農田灌溉渠道內安裝-有泥沙淤泥，有水草
對于不可以斷水的渠道，可以使用以下的側面支架安裝。當傳感器被淤泥覆蓋，或者有大量垃圾覆蓋，只要把整個(gè)支架跟岸邊的固定支架的螺絲擰開(kāi)，就可以把傳感器提出水面清理。
圖2.7.3 矩形渠道傳感器支架法安裝
也可以在矩形渠道上架設測量用的小橋，把流速儀用支架固定在小橋上測量。
圖2.7.4 永泰縣白云水庫安裝在測橋上
2.8 梯形渠道內傳感器安裝
如果可以斷水，就可以像2.7.1圖中一樣安裝。如果不可以斷水，一般在岸邊制作支架，從支架上向下伸出2根懸空桿子，桿子在安裝傳感器的部位交界，然后把傳感器固定在交界處的平臺上。
2根懸空的桿子跟立桿之間是通過(guò)轉軸連接，保證可以上下轉動(dòng)，需要的時(shí)候可以把傳感器拉出水面來(lái)進(jìn)行維護和處理。
2.8.1 梯形渠道內安裝示意圖-懸空支架
圖2.8.2 福州市內河-懸空支架法安裝
圖2.8.3 福州市內河-懸空支架法安裝
如果斜坡比較長(cháng)，用懸空支架法安裝，可能不太穩固，可以采用“有軌滑梯”法安裝，從梯形渠道頂部鋪設有軌滑梯到渠道底部，移動(dòng)平臺通過(guò)滑軌跟有軌滑梯固定，并且可以上下移動(dòng)。傳感器就固定在滑梯上。
這種方式特別方便平時(shí)的檢查和維護。
2.8.4 梯形渠道內安裝示意圖-有軌滑梯
三、產(chǎn)品使用注意事項
1. 傳感器和其他設備之間的通過(guò)電纜連接，應沿著(zhù)渠道底部或者渠道內壁由傳感器下游方向引出水面。
2. 電纜必須套管保護(PVC、PR、鍍鋅管等)，不能讓水流直接沖擊電纜，套管要跟支架或者渠道壁固定。
3. 傳感器所自帶的一段通信電纜線(xiàn)內有通氣導管，因此注意不得將其彎折。當通信電纜線(xiàn)引出水面后，可接普通的電纜線(xiàn)，此時(shí)應使通氣導管開(kāi)口方向朝下，防止水及異物進(jìn)入通氣管，或者堵塞通氣管。
連接傳感器上的485或者12VDC電源的電纜，必須使用0.5平方毫米以上的屏蔽電纜。
4. 在灌溉渠道內使用無(wú)線(xiàn)傳輸器，天線(xiàn)必須引出儀表箱外，同時(shí)要做好避雷措施，以免讓天線(xiàn)變成雷電擊打的目標。
5. 不要人為拉扯、甩動(dòng)電纜，也不要撞擊傳感器殼體。
6. 不要把連接電纜作為承重線(xiàn)，用連接電纜來(lái)懸掛重物。電纜必須是固定在渠道的水泥壁上，不能晃動(dòng)。
7. 供電只能用電池供電，或者太陽(yáng)能供電。如果使用220VAC等市電供電，要用線(xiàn)性電源來(lái)轉化為12VDC直流電，不能使用開(kāi)關(guān)電源。
