多聲道超聲波明渠流量計(jì)安裝時(shí),需從位置選擇、傳感器安裝、電纜連接、主機(jī)放置、調(diào)試校準(zhǔn)五個核心環(huán)節(jié)嚴(yán)格把控,具體要點(diǎn)如下:
一、多聲道超聲波明渠流量計(jì)安裝位置選擇
1.避開干擾源
遠(yuǎn)離彎道、閘門、泵站等易產(chǎn)生渦流或涌浪的區(qū)域,確保水流平穩(wěn)。例如,在泵站下游至少50米外安裝,減少水流擾動影響。
遠(yuǎn)離變壓器、電動機(jī)等強(qiáng)電磁源,距離建議≥10米,或采用屏蔽電纜降低干擾。
2.直段長度要求
明渠上下游直段長度需滿足:上游直段長度≥5倍渠道寬度,下游直段長度≥3倍渠道寬度,以消除偏流和沖力。若現(xiàn)場直線段不足,可通過交叉設(shè)置聲道補(bǔ)償斜線流對流速測量的影響。
3.環(huán)境條件控制
溫度范圍:-20℃至60℃,避免高溫導(dǎo)致傳感器性能下降或低溫引發(fā)冷凝。
濕度≤85%,防止設(shè)備受潮損壞。
腐蝕性氣體環(huán)境:選用IP67防護(hù)等級設(shè)備,并定期清潔傳感器表面,防止化學(xué)物質(zhì)附著。
4.空間預(yù)留與防護(hù)
渠道兩側(cè)需保留≥0.8米通道,便于傳感器清潔、校準(zhǔn)及電纜檢修。
室外安裝時(shí),主機(jī)需置于密封機(jī)箱內(nèi),避免日曬雨淋;室內(nèi)安裝需選擇通風(fēng)良好、無腐蝕性氣體的區(qū)域。
二、多聲道超聲波明渠流量計(jì)傳感器安裝
1.安裝方式與角度
垂直對準(zhǔn):傳感器發(fā)射面需與水面垂直,傾斜角度≤5°,否則會導(dǎo)致信號反射偏差。
高度調(diào)整:傳感器底部距最高水面距離需>0.4米(盲區(qū)范圍),確保測量不受水面波動影響。例如,在渠深1.5米的渠道中,傳感器安裝高度可設(shè)為1.0米。
支架固定:采用混凝土澆注支架,固化時(shí)間≥72小時(shí);或使用角鋼橫梁固定,確保支架水平度誤差≤0.1°。
2.多聲道布局
時(shí)差法流量計(jì)需按手冊要求安裝換能器,每對換能器需在同一水平面上,角度偏差≤1°,以保障測流精度。
單聲道設(shè)備需確保聲道與水流方向垂直,偏差角度≤3°,避免信號衰減。
3.量水堰槽選型與安裝
選型原則:
流量<40L/s時(shí)用直角三角堰;
流量>40L/s時(shí)用巴歇爾槽;
水位落差大且流量>40L/s時(shí)用矩形堰。
安裝要求:
量水堰槽中心線需與渠道中心線重合,偏差≤5mm,防止水流偏流導(dǎo)致測量誤差。
三角堰、矩形堰下游水位需低于堰坎;巴歇爾槽淹沒度需小于臨界值,確保水流為自由流狀態(tài)。
三、多聲道超聲波明渠流量計(jì)電纜連接
1.屏蔽要求
傳感器與主機(jī)連接需采用屏蔽電纜,屏蔽層接地電阻≤4Ω,防止電磁干擾。
單根電纜長度建議≤100米,超過時(shí)需加裝信號放大器,避免信號衰減。
2.布線與保護(hù)
戶外電纜應(yīng)穿管埋地,地埋深度在南方無凍土地區(qū)應(yīng)不小于20cm,需穿過河道的電纜應(yīng)沿河床布設(shè)過河。
室內(nèi)部分可用PVC管保護(hù),彎曲半徑≥電纜直徑的6倍,防止電纜折損。
接線頭需用防水膠帶包裹,并涂覆硅膠密封,防護(hù)等級需達(dá)到IP65。
四、主機(jī)放置\安裝環(huán)境
主機(jī)可放置在室內(nèi)或室外。室內(nèi)可放置在桌上或掛壁,掛壁安裝應(yīng)能承受40kg掛重且主機(jī)不脫落;室外需外加密封機(jī)箱。
所有與主機(jī)的連線必須在線頭處夾裝與線徑相匹配的冷壓頭,壓接后拉力測試需≥50N,防止接觸不良。
五、多聲道超聲波明渠流量計(jì)調(diào)試與校準(zhǔn)
1.參數(shù)設(shè)置
在主機(jī)中設(shè)置堰槽類型、尺寸、材質(zhì)等參數(shù),誤差需≤1%。
根據(jù)介質(zhì)溫度調(diào)整聲速值,溫度每變化10℃,聲速修正約3m/s。
2.信號測試與調(diào)整
若某對換能器無法穩(wěn)定測速,需調(diào)整角度(每次調(diào)整≤1°)或檢查電纜連接,直至信號強(qiáng)度≥80%。
水面波動劇烈時(shí),可在傳感器前端加裝導(dǎo)波管(直徑100mm,長度超過堰槽邊緣),前端削成45°斜角,減少波浪干擾。
3.多水位測試與優(yōu)化
在高、中、低水位條件下各測量3次,與走航式ADCP或流速儀法結(jié)果對比,誤差需≤±5%。
若誤差超標(biāo),需調(diào)整主機(jī)中的流量系數(shù)或零點(diǎn)偏移量。
