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超聲波多普勒流速儀1.82版本使用說明書
福州匯誠自動化設備有限公司
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  超聲波多普勒流速儀使用說明書


            提示:由于產品在不斷更新,產品說明書和安裝說明書不能保證跟最新的產品一致。產品本身和使用說明如有所變化將不能通知到每一位客戶,如有需要請直接跟我公司銷售人員聯系。變化的部分包含但不限于以下部分:
1.產品的功能、結構、形狀、顏色等。
2.軟件的功能、結構、顯示方式、操作習慣等。

一、產品和技術參數
1.1  產品簡介
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(jiān)測
·污水排放
·天然的河溪
·市政給排水
·水量流失/滲入監(jiān)測
·灌溉流程監(jiān)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(jiān)測
·道路排水監(jiān)測
·運河流程研究
·江河流程監(jiān)測

可以根據需要提供電池供電系統(tǒng),以便在供電不方便的地區(qū)提供電源。
可以根據需要提供GPRS或RTU無線傳輸套件,以便在后臺服務器上查看現場檢測到的數據。
1.2技術參數
結構:分體式;
   測量種類:流速、水深、(水溫測量是選配功能)
   用途:在線式測量
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(訂貨前要確認最大水深);
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:無流量測量功能
工作電壓:常規(guī)12~13VDC,最低工作電壓是10.3VDC,最高是14VDC。
輸出信號:RS485 MODBUS協議;
無線傳輸(選配件):GPRS型RTU無線傳輸器
傳感器配套電纜長度:10米;
被測水道類型: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個標準大氣壓
提示:1.水凝固或者接近凝固狀態(tài)下無法測量流速。        
            2.默認最大水深不能超過10米,如果要超過10米需要訂貨前明確告訴廠家。

1.3測量狀態(tài)和接線
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上傳的,是被動上傳的,需要上位機發(fā)送查詢命令才能夠得到測量出來的數據。)
超聲波多普勒流速儀傳感器常規(guī)工作供電是12~13VDC,供電電流120mA。
連續(xù)最大工作功耗:14V×120ma=14V×0.12A=1.68W。
電纜是四芯屏蔽線,電源兩根線,485信號兩根線。
電源線紅色正,白色負,藍色是485A,黃色是485B。









超聲波多普勒流速儀傳感器有一個不銹鋼的安裝底座,底座上的四個孔是用于跟地面固定,側面的開口用于抱箍固定傳感器用。



二、產品安裝
2.1 安裝地點的選擇
   選擇水流平穩(wěn)處測量。
水流不平穩(wěn)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的,不穩(wěn)定,誤差會很大。


2.2 對上游和下游渠道的要求
理想條件下,流量計安裝地點的上游有渠道寬度10倍的直渠道,下游有3倍的直渠道。



上游直渠道的長度越長越好,越長水流就越平穩(wěn),流速測量就越接近實際流速。并且這一段不能有任何阻擋物,比如:閘門、堰槽等,保證傳感器前端水流流態(tài)平穩(wěn)無紊流。


如果達不到上游10倍直渠道,最少要有渠道寬度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的上游和下游的直渠道分別要有多少米長度呢?


●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?

照汛期最高水位的寬度作為渠道的寬度,如果汛期水位超過梯形渠道最高處,那么以梯形渠道的上底邊寬度為標準。
如果汛期最高水位寬度是4米,在安裝地點上游要有20-40米的直渠道,下游要有12米的直渠道

2.3 在閘門下游安裝的要求
如果安裝在閘門下游,特別要注意觀察水面情況,是否平穩(wěn)。


如果傳感器安裝地點離開閘門的距離已經有10倍的渠道寬度,但是水面還是不平穩(wěn),那就需要加大傳感器距離閘門的距離,只到水流平穩(wěn)為止。
因為閘門往下一定距離內,一般都有鋼筋混凝土做的渠道,比較規(guī)整,很多現場為了安裝方便,就選擇離閘門下游比較近的距離來安裝,這種地方一般水流湍急,都是亂流,測量出來的數據跟實際流速相差很大。
這種位置,不適合安裝。

2.4 安裝高度的選擇
首先要確定枯水期水位高度,傳感器要比最低水位再低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、水草或者有石頭會滾動,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,具體要根據渠道的最低水位確定。

   當渠道水位比較高,同時最低水位也比較高,為了安裝方便可以將探頭安裝于最低水位以下0.5倍處即可。
●舉例:最低水位是1.00米,那么可以安裝在從渠道底部往上0.50米處。

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,是安裝在整個渠道寬度的15-20%處。
   為什么安裝在這個位置呢?
   因為安裝在這個位置,最接近整個渠道水平方向上的平均流速。


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。


傳感器要正對著水流方向,左右偏差不能超過±3°。




2.6 圓形渠道內傳感器安裝


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。


在沒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傳感器的安裝位置,傳感器底部有一個基座,專門用來固定在管道上。同時,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,可以在渠道底部做個水泥臺,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)點是:不容易被盜取。
缺點:一旦要維護,要人下渠道去操作。

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。



   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,只要把整個支架跟岸邊的固定支架的螺絲擰開,就可以把傳感器提出水面清理。

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。


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轉軸連接,保證可以上下轉動,需要的時候可以把傳感器拉出水面來進行維護和處理。





   如果斜坡比較長,用懸空支架法安裝,可能不太穩(wěn)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,移動平臺通過滑軌跟有軌滑梯固定,并且可以上下移動。傳感器就固定在滑梯上。
這種方式特別方便平時的檢查和維護。



三、產品使用注意事項
1.  傳感器和其他設備之間的通過電纜連接,應沿著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內有通氣導管,因此注意不得將其彎折。當通信電纜線引出水面后,可接普通的電纜線,此時應使通氣導管開口方向朝下,防止水及異物進入通氣管,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線傳輸器,天線必須引出儀表箱外,同時要做好避雷措施,以免讓天線變成雷電擊打的目標。
5.  不要人為拉扯、甩動電纜,也不要撞擊傳感器殼體。
6.  不要把連接電纜作為承重線,用連接電纜來懸掛重物。電纜必須是固定在渠道的水泥壁上,不能晃動。
7. 供電只能用電池供電,或者太陽能供電。如果使用220VAC等市電供電,要用線性電源來轉化為12VDC直流電,不能使用開關電源。

超聲波多普勒流速儀MODBUS通訊協議V1.7版

MODBUS—RTU方式通訊協議
1、硬件采用RS—485,主從式半雙工通訊,其他設備呼叫從機地址,從機應答方式通訊。
2、數據幀 10位,1個起始位,8個數據位,1個停止位,無校驗。
波特率:1200 2400 4800 9600(默認為9600)
3、功能碼03H:讀寄存器值
其他設備發(fā)送:

1 2 3 4 5 6 7 8
ADR 03H 起始寄存器高字節(jié) 起始寄存器低字節(jié) 寄存器數量高字節(jié) 寄存器數量低字節(jié) CRC碼低字節(jié) CRC碼高字節(jié)


第1字節(jié)ADR:   從機地址碼(001~254)
第2字節(jié)03H:   讀寄存器值功能碼
第3、4字節(jié):   要讀的寄存器開始地址
第5、6字節(jié):   要讀的寄存器數量
第7、8字節(jié):   從字節(jié)1到6的CRC16校驗

當從機接收正確時,從機回送:

1 2 3 4、5 6、7 M-1、M M+1 M+2
ADR 03H 字節(jié)總數 寄存器數據1 寄存器數據2 。。。 寄存器數據M CRC碼低字節(jié) CRC碼高字節(jié)


第1字節(jié) ADR: 從機地址碼(001~254)
第2字節(jié) 03H: 返回讀功能碼
第3字節(jié)    : 從4到M(包括4及M)的字節(jié)總數
第4到M字節(jié): 寄存器數據
第M+1、M+2字節(jié):從字節(jié)1到M的CRC16校驗

當從機接收錯誤時,從機回送:

1 2 3 4 5
ADR 83H 信息碼 CRC碼低字節(jié) CRC碼高字節(jié)


第1字節(jié) ADR:從機地址碼(001~254)
第1字節(jié) 83H:讀寄存器值出錯
第3字節(jié) 信息碼:見信息碼表
第4、5字節(jié):從字節(jié)1到3的CRC16校驗

4、功能碼06H:寫單個寄存器值
其他設備發(fā)送:

1 2 3 4 5 6 7 8
ADR 06 寄存器地址高字節(jié) 寄存器地址低字節(jié) 數據高字節(jié) 數據低字節(jié) CRC碼低字節(jié) CRC碼高字節(jié)


當從機接收正確時,從機回送:

1 2 3 4 5 6 7 8
ADR 06 寄存器高字節(jié) 寄存器低字節(jié) 數據高字節(jié) 數據低字節(jié) CRC碼低字節(jié) CRC碼高字節(jié)


當從機接收錯誤時,從機回送:

1 2 3 4 5
ADR 86H 錯誤信息碼 CRC碼低字節(jié) CRC碼高字節(jié)


第1字節(jié) ADR:從機地址碼(001~254)
第1字節(jié) 86H: 寫寄存器值出錯功能碼
第3字節(jié) 信息碼:見信息碼表
第4、5字節(jié):從字節(jié)1到3的CRC16校驗

5、功能碼10H:連續(xù)寫多個寄存器值
其他設備發(fā)送:

1 2 3 4 5 6 7
ADR 10H 起始寄存器地址高字節(jié) 起始寄存器地址低字節(jié) 寄存器數量高字節(jié) 寄存器數量低字節(jié) 數據字節(jié)總數

8、9 10、11 N、N+1 N+2 N+3
寄存器數據1 寄存器數據2 寄存器數據M CRC碼低字節(jié) CRC碼高字節(jié)


當從機接收正確時,從機回送:

1 2 3 4 5 6 7 8
ADR 10H 起始寄存器地址高字節(jié) 起始寄存器地址低字節(jié) 寄存器數量高字節(jié) 寄存器數量低字節(jié) CRC碼低字節(jié) CRC碼高字節(jié)



當從機接收錯誤時,從機回送

1 2 3 4 5
ADR 90H 錯誤信息碼 CRC碼低字節(jié) CRC碼高字節(jié)

第1字節(jié) ADR:    從機地址碼(001~254)
第1字節(jié) 90H:    寫寄存器值出錯功能碼
第3字節(jié) 信息碼: 見信息碼表
第4、5字節(jié):     從字節(jié)1到3的CRC16校驗

6、寄存器定義表:(注:寄存器地址編碼為16進制)

寄存器地址 內容說明 只讀 寄存器地址 內容說明 只讀
0000 水深瞬時值(4字節(jié)浮點數高2字節(jié)) 0001 水深瞬時值(4字節(jié)浮點數低2字節(jié))
0002 保留 0003 保留
0004 保留 0005 保留
0006 保留 0007 保留
0008 保留 0009 保留
000A 溫度瞬時值(4字節(jié)浮點數高2字節(jié)) 000B 溫度瞬時值(4字節(jié)浮點數低2字節(jié))
000C 流速瞬時值(4字節(jié)浮點數高2字節(jié)) 000D 流速瞬時值(4字節(jié)浮點數低2字節(jié))
000E
 
保留 000F 保留
0012 保留 0013 保留
0014 保留 0015 保留
0016 保留 0017 保留
0018 保留 0019 保留
001A 保留 001B 保留
001C 保留 001D 保留
001E 保留 001F 保留
0020 保留 0021 保留
0022 保留 0023 保留
0024 保留 0025 保留
0026 保留 0027 保留
0028 保留 0029 保留
002A 保留 002B 保留
002C 保留 002D 保留
002E 保留 002F 保留
0030 保留 0031 保留
0032 保留 0033 保留
0034 保留 0035 保留
0036 保留 0037 保留
0038 保留 0039 保留
003A 保留 003B 保留
003C 保留 003D 保留
003E 保留 003F 保留
0040 保留 0041 保留
0042 保留 0043 保留
0044 保留 0045 保留
0046 保留 0047 保留

寄存器地址 內容說明 只讀 寄存器地址 內容說明 只讀
0048 保留 0049 保留
004A 保留 004B 保留
004C 保留 004D 保留
004E 保留 004F 保留
0050 保留 0051 保留
0052 保留 0053 保留
0054 保留 0055 保留
0056 保留 0057 保留
0058 保留 0059 保留
005A 保留 005B 保留
005C 保留 005D 保留
005E 保留 005F 保留
0060 保留 0061 保留
0062 保留 0063 保留
0064 保留 0065 保留
0066 保留波特率           0067 保留
0068 保留 0069 保留
006A 保留 006B 保留  儀表地址


①IEEE—754標準的單精度浮點數

字節(jié)地址 +3 +2 +1 +0
浮點數內容 SEEEEEEE EMMMMMMM MMMMMMMM MMMMMMMM

S符號位,“1”表示負,“0”表示正。
E為階碼
M為尾數的小數點部分
例如:浮點數 124.75 = 42F94000H,在內存中的存放格式為:

字節(jié)地址 +3 +2 +1 +0
浮點數內容 0 1000010 1 1111001 01000000 00000000

 8字節(jié)雙精度(double型):符合IEEE—754標準
例如:浮點數 38414.4 =40E2C1CCCCCCCCCC H,在內存中的存放格式為:

字節(jié)地址 +7 +6 +5 +4 +3 +2 +1 +0
浮點數內容 SEEEEEEE EEEEMMMM MMMMMMMM MMMMMMMM MMMMMMMM MMMMMMMM MMMMMMMM MMMMMMMM


②波特率:  0—2400;1—4800;2—9600;3—19200
③ 寄存器分區(qū)域執(zhí)行讀寫操作
第一區(qū)域 0010 — 001D 只讀
第二區(qū)域 0022 — 0033 讀寫
第三區(qū)域 0034 — 004B 讀寫
同一區(qū)域內,可單次讀(或寫)某一參數,也可以批讀(或寫)本區(qū)域內所有參數,不允許跨區(qū)域進行讀寫操作。
④ 所有保留寄存器目前無定義,保留將來升級兼容。

7、信息碼表

信息碼 表示意義 信息碼 表示意義
01H 非法的功能碼 02H 非法的數據地址
03H 非法的數據值 04H CRC16校驗錯
05H 接收正確 06H 接收錯誤
07H 參數錯誤


8、通訊指令舉例說明:
1、讀取溫度:
發(fā)送指令 : 01 03 00 0A 00 02 E4 09
返回指令 : 01 03 04 41 E8 80 00 0F FB  
紅色十六進制數字部分通過轉浮點數軟件可得溫度為:29.06 ℃。
2、讀取水深:
發(fā)送指令 : 01 03 00 00 00 02 C4 0B
返回指令 : 01 03 04 3E 8A DA BA 0C A6  
紅色十六進制數字部分通過轉浮點數軟件可得水深為:0.27m
3、讀取流速:
發(fā)送指令 : 01 03 00 0C 00 02 04 08
返回指令 : 01 03 04 3E D7 8B 37 60 81  
紅色十六進制數字部分通過轉浮點數軟件可得流速為:0.42 m/s 。


 

狀 態(tài): 離線

公司簡介
產品目錄

公司名稱: 福州匯誠自動化設備有限公司
聯 系 人: 江樹生
電  話: 0591-22854555
傳  真: 0591-83486869
地  址: 高新區(qū)烏龍江大道7號創(chuàng)新園二期17號樓8層
郵  編: 350108
主  頁:
 
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