多声道超声波明渠流量计安装时,需从位置选择、传感器安装、电缆连接、主机放置、调试校准五个核心环节严格把控,具体要点如下:
一、多声道超声波明渠流量计安装位置选择
1.避开干扰源
远离弯道、闸门、泵站等易产生涡流或涌浪的区域,确保水流平稳。例如,在泵站下游至少50米外安装,减少水流扰动影响。
远离变压器、电动机等强电磁源,距离建议≥10米,或采用屏蔽电缆降低干扰。
2.直段长度要求
明渠上下游直段长度需满足:上游直段长度≥5倍渠道宽度,下游直段长度≥3倍渠道宽度,以消除偏流和冲力。若现场直线段不足,可通过交叉设置声道补偿斜线流对流速测量的影响。
3.环境条件控制
温度范围:-20℃至60℃,避免高温导致传感器性能下降或低温引发冷凝。
湿度≤85%,防止设备受潮损坏。
腐蚀性气体环境:选用IP67防护等级设备,并定期清洁传感器表面,防止化学物质附着。
4.空间预留与防护
渠道两侧需保留≥0.8米通道,便于传感器清洁、校准及电缆检修。
室外安装时,主机需置于密封机箱内,避免日晒雨淋;室内安装需选择通风良好、无腐蚀性气体的区域。
二、多声道超声波明渠流量计传感器安装
1.安装方式与角度
垂直对准:传感器发射面需与水面垂直,倾斜角度≤5°,否则会导致信号反射偏差。
高度调整:传感器底部距最高水面距离需>0.4米(盲区范围),确保测量不受水面波动影响。例如,在渠深1.5米的渠道中,传感器安装高度可设为1.0米。
支架固定:采用混凝土浇注支架,固化时间≥72小时;或使用角钢横梁固定,确保支架水平度误差≤0.1°。
2.多声道布局
时差法流量计需按手册要求安装换能器,每对换能器需在同一水平面上,角度偏差≤1°,以保障测流精度。
单声道设备需确保声道与水流方向垂直,偏差角度≤3°,避免信号衰减。
3.量水堰槽选型与安装
选型原则:
流量<40L/s时用直角三角堰;
流量>40L/s时用巴歇尔槽;
水位落差大且流量>40L/s时用矩形堰。
安装要求:
量水堰槽中心线需与渠道中心线重合,偏差≤5mm,防止水流偏流导致测量误差。
三角堰、矩形堰下游水位需低于堰坎;巴歇尔槽淹没度需小于临界值,确保水流为自由流状态。
三、多声道超声波明渠流量计电缆连接
1.屏蔽要求
传感器与主机连接需采用屏蔽电缆,屏蔽层接地电阻≤4Ω,防止电磁干扰。
单根电缆长度建议≤100米,超过时需加装信号放大器,避免信号衰减。
2.布线与保护
户外电缆应穿管埋地,地埋深度在南方无冻土地区应不小于20cm,需穿过河道的电缆应沿河床布设过河。
室内部分可用PVC管保护,弯曲半径≥电缆直径的6倍,防止电缆折损。
接线头需用防水胶带包裹,并涂覆硅胶密封,防护等级需达到IP65。
四、主机放置\安装环境
主机可放置在室内或室外。室内可放置在桌上或挂壁,挂壁安装应能承受40kg挂重且主机不脱落;室外需外加密封机箱。
所有与主机的连线必须在线头处夹装与线径相匹配的冷压头,压接后拉力测试需≥50N,防止接触不良。
五、多声道超声波明渠流量计调试与校准
1.参数设置
在主机中设置堰槽类型、尺寸、材质等参数,误差需≤1%。
根据介质温度调整声速值,温度每变化10℃,声速修正约3m/s。
2.信号测试与调整
若某对换能器无法稳定测速,需调整角度(每次调整≤1°)或检查电缆连接,直至信号强度≥80%。
水面波动剧烈时,可在传感器前端加装导波管(直径100mm,长度超过堰槽边缘),前端削成45°斜角,减少波浪干扰。
3.多水位测试与优化
在高、中、低水位条件下各测量3次,与走航式ADCP或流速仪法结果对比,误差需≤±5%。
若误差超标,需调整主机中的流量系数或零点偏移量。
