QSD6537系列 明渠&非满管流量计
简介
明渠&非满管流量计是采用多普勒速度面积法原理监测流量。 它专为明渠和非满管等领域的流速和流量测量而设计,其原理是采用超声波多普勒原理测量流体流速,通过压力和超声波传感器测量液位,计算仪可以设置20个点坐标模拟堰槽外形尺寸得出截面积,从而测量并监测流量。
明渠&非满管流量计传感器还增加了电导率测试,温度补偿、 坐标校正等功能。
由于其紧凑、坚固、低成本的特性,近几年来在市政地下管网、农田灌溉、海绵城市、黑臭水体处理、城市雨水收集及监测、污水处理厂、水文监测等领域得到了广泛的应用。
特点
♦ 便携式采用内置锂电池,在完全充电的情况下可工作长达 50 个小时。
♦ 低功耗版本待机工作电流50uA,工作电流40mA,峰值80mA,支持太阳能及电池供电。
♦ 通过内置20个点坐标模拟计算截面积从而更精准的测量流量。
♦ 采用 4.5 寸彩色 LCD 显示器,可直观地查看瞬时流量,累计流量,流速,液位,温度,电导率值。
♦ 4~20mA、脉冲、RS485/Modbus 接口输出方式,可选配数据存储及GPRS。
♦ 数据卡标配16G,可扩容。存储的数据以Excel文档的格式保存及打开查看。
♦ 可测流速范围为 0.02-12m/s,精度±1%R。
♦ 可以测正反双向流速,有正负累计及净累计流量功能。
♦ 压力传感器和超声传感器两种方式测量液位,精度±1%R,分辨率1mm
♦ 超声波液位测量范围0.02-5m,压力液位范围0-10m。
♦ 内置温度补偿功能,使测量更准确。
♦ 压力补偿功能,当外界压力改变时,确保压力传感器测量液位的准确性。
♦ 可以测量液体的电导率值。
♦ 采用数字处理(DSP)方式,使信号采集更稳定,流量测量更准确。
♦ 传感器为环氧树脂材质整体灌封,防护等级 IP68。
♦ 内置水平仪传感器,从而测量传感器横向和纵向的角度偏移。
工作原理和测量参数
QSD6537传感器功能示意图
QSD6537可以测量如下数据:流速;流量;液位(超声波);液位(压力);温度;电导率(EC);倾斜度(传感器角度偏移)。
工作原理示意图
流速的测量
采用超声多普勒原理,即管道内任何流动的液体都存在着不连续的扰动,这些不连续 的扰动可 以是悬浮的固体颗粒或气泡,或由于流体扰动而引起的界面。这种扰动使反射的超声波产生多普勒频 移Δf,多普勒频移Δf 是流速的线性函数。通过测量多普勒频移Δf,并根据声波在水中的传播速度,可计算得出扰动的流速,进而得出水流速度。
液位测量–超声波
明渠&非满管流量计使用是时差原理。传感器向上发射一束超声波信号到水面,并测量 从水面 接收回波所花费的时间。液位与水的传播时间和声速成正比。可测液位范围*大到 5 米。
液位测量–压力
有些现场水中含有大量颗粒或气泡可能并不适合超声波液位测量。这时候采用压力来测液位。压力测液位也用于传感器不能安装在管道底部和不能水平安装的情况。QSD6537传感器配备了一个绝压传感器。该传感器位于仪器的底部,并配有温度补偿和数字压力补偿。在一些压力非正常标准大气压的情况下QSD6537积算仪里配备了气压补偿来自动补偿大气压力的变化,确保实现精确的液位测量。
温度
内置温度传感器测量水温。声速和电导率都会受温度的影响而发生变化。明渠&非满管流 量计仪器利用测量到的温度自动补偿这种变化。
电导率(EC)
QSD6537流量计采用线性四电极排列来实现电导率的测量。一个小电流通过水而导电产生电压,仪表通过测量这个值要计算未补偿的电导率。
电导率也受水温的影响。该仪器利用测量到的温度来补偿电导率。原始电导率值和实际电导率(温度补偿)均可测。
倾斜度
QSD6537传感器内内置一个水平仪传感器,从而测量传感器横向和纵向的角度偏移。以此来 确保传感器是否处于正确的安装位置,以及用于安装后传感器是否移动(碰撞或冲走) 的检查。
性能指标
传感器
积算仪
传感器安装示意图:
安装应用实例:
性能指标 | ||
传感器 | ||
流速 | 量程 | 20mm/s-0.8m/s; |
20mm/s-1.6m/s; | ||
20mm/s-3.2m/s(默认); | ||
20mm/s-13.2m/s双向流 | ||
精度 | ±1% R | |
分辨率 | 1mm/s | |
超声波液位 | 精度 | ±2mm |
应用范围 | 距离传感器上表面20mm-5000mm(5m) | |
压力液位 | 范围 | 0mm to 10000mm (10m) |
精度 | ±0.15% | |
分辨率 | ±1 mm | |
温度 | 量程 | 0 - 60℃ |
精度 | ±0.5℃ | |
分辨率 | 0.1℃ | |
电导率 | 量程 | 0 to 200,000 uS/cm |
精度 | ± 1%示值 | |
分辨率 | ±1 uS/cm | |
坐标偏移 | 量程 | 纵轴和横轴±70° |
精度 | 角度 45°以内±1° | |
通讯 | SDI-12 | SDI-1 2 v1.3 最长电缆长度 50 米 |
RS485 | Modbus RTU 最长电缆长度 500 米 | |
环境 | 操作温度 | 0℃~+60℃(水温) |
存储温度 | -20℃~+60℃ | |
防护等级 | IP68 | |
其他 | 线缆 | 标配 15m,可选最多 500 米 |
材料 | 环氧密封壳体,不锈钢安装架 | |
尺寸 | 135Lx50Wx20H (mm) | |
重量 | 200g (带有 15m 电缆时 1kg) | |
功耗 | 待机50μA,工作电流≤100mA | |
工作电压 | 10-24V DC | |
积算仪 | ||
安装方式 | 壁挂式;便携式;低功耗版本 | |
供电 | 壁挂式:220VAC;24VDC/便携式:220VAC/低功耗:12VDC | |
防护等级 | 壁挂式&便携式:IP66 低功耗:IP68 | |
操作温度 | -20℃~+60℃ | |
壳体材料 | ABS(便携式),玻璃钢(壁挂式) | |
通讯输岀 | 脉冲,2 路4-20mA(流速、液位),RS485 Modbus,可以选配数据存储、GPRS(便携式无此功能) | |
尺寸 | 便携式:270Lx215Wx1 75H (mm);壁挂式:244Lx196Wx114H(mm);低功耗版本尺寸可定制 | |
重量 | 3kg(便携式)2kg(壁挂式) | |
数据存储 | 16GB | |
应用范围 | 非满管:150-6000mm;明渠:渠宽大于 200mm | |
屏幕显示 | 流速,流量,液位,温度,电导率(低功耗版本无显示) | |
应用 | 管道,明渠,天然河流 |