杭州阳健仪表SD346超声波明渠流量计产品技术说明

作者：阳健仪表发布时间：2026-08-23 点击数：

超声波明渠流量计产品技术说明书

SUMPI / SUMPI XP(S)系列

文档版本：V1.0

发布日期：2025年08月

摘要

本说明书对SUMPI/SUMPI XP(S)系列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，通过测量量水堰槽内的液位高度，依据水位-流量关系换算瞬时流量与累计流量。产品内置智能回波识别算法，可自动区分正确回波与干扰信号。仪器与巴歇尔槽配套使用，支持多种喉道宽度规格，广泛应用于污水处理、市政排水、水利灌溉、环保监测及工业废水排放等领域的明渠流量计量。

超声波明渠流量计产品技术说明

1. 产品概述

SUMPI/SUMPI XP(S)系列超声波明渠流量计采用超声波（非接触式）原理进行物位测量，将液位测量结果转换为流量测量值。传感器以声速发射超声波脉冲，接收返回的回波信号，仪器能自动区分正确的回波和错误的干扰信号。

当信号返回时，SUMPI/SUMPI XP(S)能够自动计算脉冲的传播时间差，由于超声波在空气中的速度是相对固定的，通过时间和声速两个参数，仪器能够正确计算出传感器到测量物体表面的距离，从而得到液位高度，再根据流量公式 Q = C × hⁿ 计算出液体流量。

2. 工作原理

2.1 超声波测距原理

超声波传感器在微处理器控制下发射和接收超声波。根据公式：hb = c × t / 2，计算出超声波传感器距离被测液面的距离hb，从而得到液位高度ha。

其中：

· hb：传感器到液面的距离

· c：超声波声速（经温度补偿修正）

· t：超声波从发射到接收的传播时间

2.2 流量换算原理

根据液位高度ha，结合配套量水堰槽的水位-流量关系公式计算瞬时流量：

Q = C × haⁿ

其中：

· Q：瞬时流量

· ha：液位高度

· C：修正系数（根据堰槽规格确定）

· n：指数（根据堰槽规格确定）

例如，喉道宽度为76mm的巴歇尔槽，C = 177.1，n = 1.55，流量计算公式为：
Q = 177.1 × ha¹·⁵⁵ （L/S）

3. 技术参数

3.1 基本参数

参数项目	技术指标
测量范围	取决于配用的堰槽规格及量程配置
流量精度	1% ~ 5%（视堰板类型及安装条件而定）
测距精度	±0.3% FS ~ ±0.5% FS
测距分辨率	1mm
盲区	0.3m ~ 0.5m（视具体型号）
响应时间	可设置（慢速/中速/快速）
检测限	取决于堰槽的最小可测水位

3.2 环境条件

参数项目	技术指标
工作温度	-20℃ ~ +60℃
工作湿度	≤85% RH，无冷凝
防护等级	IP65（主机）
压力	常压

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
通讯接口	RS485，Modbus-RTU协议
继电器输出	可选配

3.4 安装方式

安装方式	说明
传感器安装	支架安装或法兰安装，固定于量水堰槽水位观测点上方
主机安装	壁挂式安装（室内或仪表防护箱内）
分体距离	传感器与主机之间通过信号线缆连接

4. 巴歇尔槽配套参数

4.1 巴歇尔槽构造尺寸

序号	喉道宽度b（m）	收缩段B1（m）	扩散段B2（m）	墙高D（m）
1	0.025	0.167	0.093	0.23
2	0.051	0.214	0.135	0.26
3	0.076	0.259	0.178	0.46
4	0.152	0.400	0.394	0.61
5	0.228	0.575	0.381	0.77
6	0.250	0.780	0.550	0.80
7	0.300	0.840	0.600	0.95
8	0.450	1.020	0.750	0.95
9	0.600	1.200	0.900	0.95
10	0.750	1.380	1.050	0.95
11	0.900	1.560	1.200	0.95
12	1.000	1.680	1.300	1.00
13	1.200	1.920	1.500	1.00
14	1.500	2.280	1.800	1.00

4.2 巴歇尔槽选型注意事项

1. 选型时需确认现场渠道实际的长、宽、高及流量范围

2. 保证上游渠前有10倍喉道宽度（10b）的平直段

3. 对照巴歇尔槽构造尺寸表，找到合适的标准堰槽

4. 喉道b尺寸误差须在±1mm以内

5. 安装尺寸要求：2j + B1 < 渠道宽度；N + 50 + D < 渠道高度

5. 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

2. 智能回波识别：自动区分正确回波和干扰信号，测量稳定可靠

3. 多种堰槽适配：与巴歇尔槽配套使用，支持多种喉道宽度规格

4. 4~20mA模拟输出：可接入DCS系统，实现远程监测

5. RS485通讯：支持Modbus协议，便于数据集成

6. 安装维护方便：分体式结构，传感器与主机分离安装

6. 安装说明

6.1 巴歇尔槽安装要求

1. 巴歇尔槽的中心线须与渠道的中心线重合，使水流进入不出现偏流

2. 巴歇尔槽通水后，水的流态应为自由流，淹没度须小于临界淹没度

3. 巴歇尔槽的上游应有大于10倍喉道宽度（10b）的平直段

4. 巴歇尔槽与渠道侧壁、渠底连结要紧密，不能漏水

5. 喉道b尺寸误差须在±1mm以内

6.2 传感器安装要求

1. 传感器安装在巴歇尔槽水位观测点上方

2. 探头发射面对准水面，并与水面垂直

3. 水位观测点位于距槽上游0.1~0.5m位置

4. 传感器安装高度应确保最高液位不进入盲区

7. 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
堰槽清理	每1~3个月	清除堰槽内沉积物和杂物
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	检查电缆老化情况和接线松动
堰槽密封性检查	每12个月	检查堰槽与渠道连接处是否漏水