SD347超声波明渠流量计产品技术说明

作者：阳健仪表发布时间：2026-08-19 点击数：

超声波明渠流量计产品技术说明书

分体式

文档版本：V1.0

发布日期：2025年08月

摘要

本说明书对分体式超声波明渠流量计的技术原理、性能参数、结构特性及应用场景进行了系统阐述。该产品采用超声波非接触式测量原理，与标准量水堰槽（巴歇尔槽、三角堰、矩形堰等）配合使用，通过测量堰槽内液位高度并依据水位-流量关系换算瞬时流量与累计流量。产品内置EEPROM数字存储器，停电后确保数据不丢失；可选配防爆型探头，特别适用于含油废水等复杂工况。仪器广泛应用于污水厂、企事业单位污水排放口、城市下水道及农田水利等明渠流量测量场景。

超声波明渠流量计产品技术说明

1. 产品概述

超声波明渠流量计是一种非接触式流量测量仪表，与各种国家标准堰或槽配套使用，可直接显示瞬时流量及累计流量。内置EEPROM数字存储器，停电后确保数据不丢失。仪器配有专门为石油、化工部门设计的防爆型探头，以满足防爆区污水流量的测量要求，特别适用于含油废水的流量测量。

仪表内置多种不同算法，适合多种标准堰槽。选配通讯接口，易于同DCS系统连接，实现工业远程监测与控制。测量结果不受水质影响。

2. 工作原理

2.1 超声波测液位原理

仪表控制探头发射超声波脉冲，声波传播至被测液面后反射，由探头接收回波。通过测量声波从发射到接收的传播时间，结合介质中的声速，计算探头到液面的距离，从而确定液位高度。

2.2 流量测量原理

仪表直接测量的物理量是液位。在明渠上安装量水堰槽（巴歇尔槽、直角三角堰、矩形堰等），量水堰槽将明渠内流量的大小转换为液位的高低。仪表测量量水堰槽内的水位，再按相应量水堰槽的水位-流量关系推算出瞬时流量，并将瞬时流量按时间累加得出累计流量。

常用的量水堰槽包括：

1. 巴歇尔槽 —— 通过喉道宽度b，利用水位-流量公式计算流量

2. 直角三角堰 —— 通过角度和堰口尺寸计算流量

3. 矩形堰 —— 通过开口宽度和渠道尺寸计算流量

3. 技术参数

3.1 基本参数

参数项目	技术指标
测量范围（流量）	0.1升/秒 ~ 10m³/秒（视堰槽规格而定）
累计流量	最大99999999 m³
测距范围	0 ~ 3m
测距精度	0.3%
流量精度	1%（视堰板类型而定）
测距分辨率	≤1mm
盲区	0.3m ~ 0.5m
响应时间	可设置（慢速/中速/快速）

3.2 环境条件

参数项目	技术指标
工作温度	显示仪表：-20℃ ~ +60℃；探头：-20℃ ~ +80℃
工作湿度	≤90% RH，非凝结
防护等级	主机：IP65；探头：IP67/IP68
过程压力	标准大气压（自由流）

3.3 电气参数

参数项目	技术指标
电源	AC 220V，50Hz（标配）；可选DC 24V
输出信号	4~20mA模拟信号输出，负载≤600Ω
通讯接口	RS485，Modbus-RTU协议
继电器输出	可选配2组AC 220V/8A或DC 24V/5A
温度补偿	内置温度传感器，实时对声速进行自动温度补偿

3.4 安装方式

安装方式	说明
支架安装	适用于液面无泡沫、渠道宽度大于20cm的场所，支架高度35~50cm
导波管安装	适用于液面波动剧烈、有泡沫或渠道小于20cm的场所
静水井安装	适用于水面有垃圾、泡沫或漂浮物的场景

4. 产品特点

1. 非接触式测量：传感器不与被测液体直接接触，不受水质影响，故障率较低

2. 精度较高：采用声波智能技术，液位精度达0.3%，能抗各种干扰波

3. 数据存储：内置EEPROM数字存储器，停电后确保数据不丢失

4. 多种堰槽适配：内置多种算法，适配巴歇尔槽、三角堰、矩形堰等多种标准堰槽

5. 防爆可选：可选配防爆型探头，适用于石油、化工等防爆区

6. 多种防护：所有输入、输出线均具有防雷、防短路保护功能

7. 安装维护方便：非接触式仪表，提供多种安装方式

5. 产品结构

分体式超声波明渠流量计由以下部分组成：

1. 超声波探头（传感器）
1.1 安装于量水堰槽水位观测点上方
1.2 探头发射面对准水面并与水面垂直

2. 显示仪表（主机）
2.1 壁挂式安装，可安装在室内或仪表防护箱内
2.2 显示瞬时流量、累计流量、液位等数据

3. 连接电缆
3.1 探头与主机之间通过信号线缆连接
3.2 标配10m，最大可延长至100m

6. 安装说明

6.1 堰槽安装要求

1. 量水堰槽的中心线要与渠道的中心线重合，使水流进入时不出现偏流

2. 量水堰槽通水后，水的流态应为自由流

3. 量水堰槽上游最小需有大于5倍渠道宽度的平直段，使水流平稳进入

4. 量水堰槽与渠道侧壁、渠底连结要紧密，不能漏水

6.2 探头安装要求

1. 探头直接安装在量水堰槽水位观测点的上方

2. 探头发射面对准水面，并与水面垂直

3. 巴歇尔槽水位观测点在距槽上游0.1~0.5m位置

4. 三角堰、矩形堰在上游一侧，距堰板3~4倍最大过堰水深处

5. 探头安装高度应确保最高液位不进入盲区

6.3 仪表安装

1. 分体式显示仪表应安装在室内，通风良好，无腐蚀性气体

2. 仪表为壁挂安装，如安装在室外应装在仪表防护箱内，避免日晒雨淋

7. 使用与维护

7.1 使用前设置

1. 输入探头高度值到"参考零点"

2. 标定4mA和20mA对应的流量值

3. 选择量水堰槽类型（三角堰/矩形堰/巴歇尔槽等）

4. 设置堰槽相关参数（喉道宽度、修正系数等）

7.2 维护周期

维护项目	建议周期	说明
探头表面清洁	根据介质情况定期执行	清除探头表面附着物，避免影响信号发射与接收
堰槽检查	每3~6个月	检查堰槽内是否有杂物堵塞或沉积
仪表校准	每6~12个月	检查液位和流量测量准确性
电缆及接线检查	每12个月	检查电缆是否老化、接线是否松动
防雷器件检查	每12个月	多雷地区需检查防雷器件是否正常

8. 常见故障排除

故障现象	可能原因	解决方案
无信号/无显示	电源故障或接线松动	检查电源和接线
液位测量不准	探头安装位置不当或表面污染	调整探头位置或清洁探头表面
流量偏差大	堰槽参数设置错误或堰槽堵塞	检查堰槽类型及参数设置，清理堰槽
通讯异常	RS485接线错误或参数设置不当	检查接线和通讯参数设置
数据波动大	水面波动大或有泡沫干扰	选用导波管或静水井安装方式