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YK-98M系列

智能明渠流量積算儀

使用說(shuō)明書(shū)

一、基本性能

YK-98M智能明渠流槽流量指示積算儀，適用于在線測(cè)量通過(guò)流槽的水流量。流槽安裝在渠道、下水道或非滿水狀態(tài)的地下管路中，即：具有自由水路（明渠open channel）的一部分。主要用于供水渠道、城市及工廠的上、下水道的流量指示及累積量顯示。

您在選用我公司的智能明渠流槽流量指示積算儀的同時(shí)，我們將為您提供按照流量范圍的流槽選型方法和現(xiàn)場(chǎng)制作安裝尺寸，以選擇符合生產(chǎn)工藝要求的流槽及選擇了測(cè)量流槽上游側(cè)的水位計(jì)并完成安裝后，YK-98M可按照客戶提供的明渠流量計(jì)算法，開(kāi)發(fā)出適合用戶滿意的流量計(jì)，可測(cè)流槽上游側(cè)的水深、依照水深與流量的函數(shù)關(guān)系，自動(dòng)計(jì)算通過(guò)流槽瞬時(shí)水流量和積算總量。

YK-98M是本公司研制開(kāi)發(fā)的智能明渠流量指示積算儀的派生系列儀表，利用智能流量指示積算儀中單片微處理器（CPU）和隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（EEPROM），將流槽水位與流量數(shù)學(xué)計(jì)算程序固化在儀表中。YK-98M必須與現(xiàn)場(chǎng)選擇的流槽類(lèi)型、型號(hào)序列相配套，將通過(guò)流槽上游側(cè)在線測(cè)量的水位信號(hào)輸入儀表，人工由面板輸入已知條件和處理方式，經(jīng)CPU自動(dòng)計(jì)算后在顯示屏上顯示：流槽上游側(cè)的水深、通過(guò)流槽的瞬時(shí)流量和累積量等。

二次表精度控制在0.5級(jí)以?xún)?nèi)時(shí)，測(cè)定通過(guò)流槽的流量誤差范圍可以達(dá)到2.0級(jí)。

• 采用微處理器（CPU）為核心的智能化儀表，全開(kāi)放式用戶自行設(shè)定界面。設(shè)定參數(shù)在斷電后會(huì)自動(dòng)保留，具有密碼鎖定功能。

• 采用數(shù)碼LED顯示或液晶顯示，可循環(huán)顯示系統(tǒng)的多個(gè)測(cè)量值和累積量，并具有累積量長(zhǎng)期保留功能。其中的液晶顯示型儀表可實(shí)現(xiàn)顯示漢字支持的測(cè)量值名稱(chēng)和單位。

• 支持多機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊?？蛇x擇多種通訊協(xié)議，如：RS-232、RS-422、RS-485等，可實(shí)現(xiàn)儀表與上位計(jì)算機(jī)進(jìn)行通訊。

• 按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的外形結(jié)構(gòu)尺寸，工業(yè)在線儀表的設(shè)計(jì)使工作性能穩(wěn)定、可靠、互換性強(qiáng)。

• 標(biāo)準(zhǔn)化的模塊、芯片設(shè)計(jì)，適應(yīng)工業(yè)化批量生產(chǎn)；豐富的多種軟件，又形成了由固化軟件的不同而形成的多種派生系列產(chǎn)品，適應(yīng)于多種應(yīng)用場(chǎng)合。具有*的性能價(jià)格比。

二、技術(shù)指標(biāo)

測(cè)量精度 累積流量顯示（流量脈沖輸入） ±0.1％FS±1字

累積流量顯示（流量模擬輸入） ±0.2％FS±1字

上游側(cè)水位顯示（mA.V） ±0.2％FS±1字

通過(guò)流槽水流量模擬輸出信號(hào)（折算為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)） ±1％FS±1字

（注：上述精度指一、二次儀表的本體精度。當(dāng)流槽的外部尺寸符合公差要求時(shí)，包括一、二次儀表精度在內(nèi)的水流量測(cè)量精度在±2％以?xún)?nèi)）

輸入信號(hào) 模擬量輸入：電壓 0～5V、1～5V 或 mV

電流 0～10mA、4～20mA或0～20mA

脈沖量輸入：波型 矩形、正弦或三角波

幅度 大于4V（或根據(jù)用戶要求任定）

范圍 0～5kHz

輸出信號(hào) 模 擬 量：電流 0～10mA(≤750Ω)、4～20mA(≤500Ω)

電壓 0～5V、1～5V

開(kāi) 關(guān) 量：繼電器控制輸出（AC220V3A、DC24V5A感性負(fù)載）

饋 電 輸 出：DC24V/30 mA(用于變送器饋電或給一體式超聲水位計(jì)饋電)

通 訊：RS232或RS485，波特率可變.

顯示方式 0～9999流量、水位循環(huán)顯示0～99999999流量累積值顯示，數(shù)據(jù)在停電時(shí)*保留

LED發(fā)光二極管顯示（液晶顯示可以顯示量值名稱(chēng)與單位）

控制方式 三位ON/OFF帶回差

打印控制 直接配接串行微型打印機(jī)，通訊方式為RS232

報(bào)警方式 可選擇繼電器上、下限，上上限，下下限報(bào)警輸出，LED顯示流槽水位或流

量的極限報(bào)警值

可選擇繼電器累積流量定量加注到報(bào)警，LED指示

報(bào)警精度 ±1字

通訊方式 各種標(biāo)準(zhǔn)（非標(biāo)準(zhǔn)）雙向串行通訊，如RS－232、RS－422、

RS－485等

波特率1200～9600bps內(nèi)部參數(shù)可自由更改

采用主-從通訊方式實(shí)現(xiàn)多臺(tái)儀表與PC機(jī)之間的通訊

設(shè)定方式 面板輕觸式按鍵數(shù)字設(shè)定、設(shè)定值斷電*保持、參數(shù)設(shè)定值密碼鎖定等

斷電時(shí)流量累積值保持，設(shè)定參數(shù)*保持

使用環(huán)境 環(huán)境溫度：0～50℃

相對(duì)濕度：≤85％

電源電壓：AC220V （+10～-15）％，50Hz±2 Hz

AC90V～260V，開(kāi)關(guān)電源供電

DC24V±2V，開(kāi)關(guān)電源供電

避免強(qiáng)腐蝕氣體

功 耗 ≤5W（AC220V供電）

≤3W（AC90V～260V開(kāi)關(guān)電源供電）

≤1.5W（DC24V供電）

三、操作說(shuō)明

（一）儀表面板

左側(cè)三個(gè)指示燈依次為：

①瞬時(shí)流量指示燈  ②液位指示燈③水頭指示燈

J1:瞬時(shí)流量上限報(bào)警燈      J2:瞬時(shí)流量下限報(bào)警燈

COM：通訊指示燈

   顯示窗顯示內(nèi)容：

   上排四位數(shù)碼管顯示瞬時(shí)流量值，下排八位數(shù)碼管顯示累積流量值。

(二)紅外操作板操作鍵說(shuō)明:

備用—按下此鍵上排顯示CLr，下排顯示800，用▲和▼鍵把800設(shè)成798再按設(shè)置鍵確認(rèn)，下排顯示00000000,按En鍵確認(rèn)清零，也可調(diào)整此數(shù)作為累計(jì)預(yù)設(shè)值。

（三）上電自檢

⑴按儀表的端子接線圖連接好儀表的電源、輸入、輸出、報(bào)警等接線。

⑵仔細(xì)檢查儀表的接線，正確無(wú)誤后方可打開(kāi)電源。

⑶接通電源后儀表上排顯示HELO下排顯示PASS字樣表示儀表自檢通過(guò)，如果顯示-HH-表示超量限或傳感器未接入，儀表采用人機(jī)對(duì)話形式來(lái)輸入?yún)?shù)，用各種提示符來(lái)提示應(yīng)輸入的數(shù)據(jù)。

（四）參數(shù)設(shè)定

按下En鍵，瞬時(shí)流量窗出現(xiàn)-cd-，下排窗口出現(xiàn)800，用▲和▼鍵把800設(shè)成808后，再按En鍵，才進(jìn)入?yún)?shù)修改循環(huán)圈，輸入其他值無(wú)效，這主要是為了防止非技術(shù)人員誤修改參數(shù)。

設(shè)定狀態(tài)下，瞬時(shí)流量窗口數(shù)碼管顯示功能提示符，另一窗口顯示設(shè)定值。

(1)L-Sn：設(shè)置液位輸入信號(hào)，4-20mA、0-10mA、0-20mA、1-5V、0-5V可選。

注：輸入信號(hào)選擇對(duì)照表

(2) -b-：標(biāo)準(zhǔn)巴歇爾槽的類(lèi)型，范圍1-25，包含小型 中型大型水槽設(shè)計(jì)。

(3)in-c：小信號(hào)切除設(shè)定，設(shè)定范圍為0～5，表示小信號(hào)切除點(diǎn)為信號(hào)量程的0～5%，出廠值為1%。

(4)A-OP：流量顯示選擇。設(shè)0是按升/秒計(jì)算顯示并累計(jì)，設(shè)1是立方米/小時(shí)。

(5)-UL-：液位傳感器對(duì)應(yīng)量程下限。

(6)-UH-：液位傳感器對(duì)應(yīng)量程上限。范圍0.000~9.999

(7)OSEt：液位調(diào)零點(diǎn)校正系數(shù)范圍-99.9～99.9，修正后顯示值=修正前測(cè)量值+oSEt。

(8)FSEt—液位調(diào)滿度校正系數(shù)范圍0.500～2.000，修正后顯示值=FSEt×（修正前的測(cè)量值+oSEt）,出廠值FSEt=1.000。

(9)Lb：數(shù)字濾波參數(shù)，設(shè)置范圍為0～30。Lb越大，測(cè)量值越穩(wěn)定，但響應(yīng)也越慢。一般在測(cè)量值受到較大干擾時(shí)，可逐步增大Lb值，調(diào)整使測(cè)量值間跳動(dòng)小于2～5個(gè)字。在實(shí)驗(yàn)室對(duì)儀表進(jìn)行計(jì)量檢定時(shí)，則應(yīng)將Lb設(shè)置為0或1以提高響應(yīng)速度。

(10) -E-：人工輸入堰底高（0.000~9.999），單位M。水頭即巴歇爾槽中間的水位高度=測(cè)量液位-堰底高。

(11) -K-：系數(shù)范圍：0.500~2.000。該系數(shù)是對(duì)流量的修正。

(12)J1HA：瞬時(shí)流量上限報(bào)警值。

(13)J2LA：瞬時(shí)流量下限報(bào)警值。

(14)J3HA：累積流量上限報(bào)警值。帶有累積量報(bào)警的儀表具有清零端子，短接一下實(shí)現(xiàn)累積量清零。

(15)J4LA：累積流量下限報(bào)警值。

(19)bS-L：變送輸出下*對(duì)應(yīng)的儀表瞬時(shí)流量量程下限。

(20)bS-H：變送輸出上*對(duì)應(yīng)的儀表瞬時(shí)流量量程上限。

(21)Addr：儀表通訊編號(hào)，范圍為1～99。

(22)bAUd：通訊波特率，范圍為1200～9600。

(23)JY：串口通訊校驗(yàn)位設(shè)置，none表示無(wú)校驗(yàn)，Odd表示奇校驗(yàn)，EvEn表示偶校驗(yàn)。

參數(shù)設(shè)置結(jié)束，顯示-End，儀表自動(dòng)進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)。

四、 明渠流量計(jì)堰槽選型指南

1、巴歇爾槽

巴歇爾槽水如圖三。巴歇爾槽為矩形橫籽面的短喉道槽，由喉道上游的均勻收縮段，喉道段和下游均勻擴(kuò)散段組成。其構(gòu)造如圖十所示。圖中尺寸數(shù)據(jù)列于表六中。巴歇爾槽的構(gòu)造尺寸要求嚴(yán)格，喉道部分尺寸誤差不要大于0.2%，其它尺寸不要大于1%。大型巴歇爾槽可用混凝趕土建造，小型的應(yīng)用玻璃鋼整體模制成型做內(nèi)襯，外側(cè)用混凝土灌注。巴歇爾槽安裝時(shí)，收縮段下底要水平；巴歇爾槽的側(cè)墻要豎直；槽的中心線要與渠道的中心線重迭；進(jìn)出口用45°角墻與渠道邊坡連接。

巴歇爾槽的水位測(cè)量點(diǎn)在進(jìn)品收縮段，從與喉道連接處向上游到收縮段的2/3處。下游水位測(cè)量點(diǎn)，可以用來(lái)確定淹沒(méi)度。巴歇爾內(nèi)水面波動(dòng)較大，為提高測(cè)量精度，應(yīng)在巴歇爾槽的旁側(cè)構(gòu)造構(gòu)造靜水井，用連通管與槽內(nèi)連通，在靜水井內(nèi)測(cè)量不位。靜水井尺寸為0.3~0.5米方形為益。尺寸太大，井內(nèi)水位變化滯后；太小，不利于以后清淤。井底要比槽底低0.2米左右，以防止淤積，堵塞連通管。連通管直徑為30~50毫米即可。超聲波探頭安裝在靜水井上方。如水中含泥沙較多，靜水井易淤積，超聲波探頭也可以安裝在巴歇爾槽收縮段的上方。既便這樣，靜水井也是需要的。由于槽內(nèi)水面波動(dòng)，校正流量計(jì)水位時(shí)，用尺在槽內(nèi)是很難測(cè)得準(zhǔn)確的水位值的。有了靜水進(jìn)，就方便多了。

巴歇爾槽的水位零點(diǎn)在收縮段下底的平面上。對(duì)于混凝土槽，水位零點(diǎn)可以不作修正。于玻璃鋼槽 ，尺測(cè)水位應(yīng)減去3毫米。例如，用尺量得水位為200毫米，則應(yīng)減去3毫米，用197毫米去查水位－流量表，求流量。在校正超聲波流量計(jì)時(shí)，也使流量計(jì)顯示的水位示值為197毫米。

巴歇爾槽上游平直渠道應(yīng)有大于渠寬5倍的距離。

巴歇爾槽的自由流條件用淹沒(méi)度來(lái)衡量。當(dāng)淹沒(méi)度大于臨界淹沒(méi)度時(shí)，為淹沒(méi)流；當(dāng)淹沒(méi)度等于或小于臨界淹沒(méi)度時(shí)，為自由流。各種巴歇爾槽的臨界淹沒(méi)度在表七中。

巴歇爾槽的水位－流量關(guān)系符合下述公式，可以用計(jì)算的方法求出。公式中含有的流量系數(shù)C、n可從表七中查到。一般用喉道寬來(lái)區(qū)分巴歇爾槽的型號(hào)。表八~表十列出76、152、228、喉道寬巴歇爾槽的水位流量表，以方便使用。

Q－CHⁿ

式中：Q：流量（立方米/秒）

      H：水位（米）

      C：流量系數(shù)（查表七）

      n：流量系數(shù)（查表七）

尺寸注示表：

表六、巴歇爾槽構(gòu)造尺寸

表七、巴歇爾槽參數(shù)

表八、76毫米寬巴歇爾槽水位－流量表    液位單位：米   流量單位：升/秒

表九、152毫米寬巴歇爾槽水位－流量表    液位單位：米   流量單位：升/秒

表十、228毫米寬巴歇爾槽水位－流量表    液位單位：米   流量單位：升/秒

五、端子接線（如果和儀表端子不同，請(qǐng)參照儀表端子圖）

六、通訊功能

本儀表可另配RS232、RS485接口，直接與計(jì)算機(jī)通訊，RS485標(biāo)準(zhǔn)通訊距離1.5km，可以掛接多個(gè)儀表。RS232標(biāo)準(zhǔn)通訊距離15m，只能掛接一個(gè)儀表。RS232接口的TXD、RXD、GND分別接計(jì)算機(jī)串口的第2、3、5管腳。數(shù)據(jù)格式為1個(gè)起始位﹑8個(gè)數(shù)據(jù)位﹑無(wú)校驗(yàn)﹑1個(gè)停止位。為避免通訊沖突，儀表都處于偵聽(tīng)方式。計(jì)算機(jī)按規(guī)定地址向某一儀表發(fā)出一個(gè)命令，然后等待一段時(shí)間，等候儀表回答，儀表收到正確命令后再發(fā)送出數(shù)據(jù)。發(fā)送結(jié)束后儀表又處于偵聽(tīng)方式。同一系統(tǒng)中，儀表地址不能相同，波特率要*。

儀表采用標(biāo)準(zhǔn)Modbus通訊協(xié)議，在使用組態(tài)軟件時(shí)，須選用的設(shè)備為modicon(*康)的PLC,Modbus-RTU地址型，數(shù)據(jù)為整型16位，使用組態(tài)王寄存器從4001開(kāi)始，別的組態(tài)軟件有可能是從3001開(kāi)始。

參數(shù)代號(hào)                   含    義

4x0001                    瞬時(shí)流量值

4x0002                    水位高度測(cè)量值

4x0003                    水頭

4x0004                    累積流量高位

4x0005                    累積流量低位

例：讀地址為1的儀表的瞬時(shí)流量和水位高度（流量=651，水位高度=1000）

發(fā)送數(shù)據(jù)為 01 03 00 00 00 02 c4 0b

據(jù)為 01 03 04 02 8b 03 e8 8b 1f

其中01 是儀表地址，03是功能號(hào)，00 00是寄存器起始地址，00 02 表示讀一個(gè)數(shù)，c4 0b是校驗(yàn)碼，返回?cái)?shù)據(jù)中8b 1f是校驗(yàn)碼，02 8b對(duì)應(yīng)流量651。注意：累積量=高位×65536+低位。組態(tài)時(shí)用戶也可以選擇4x0004，數(shù)據(jù)類(lèi)型為長(zhǎng)整型（long），系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算出累積量

七、 質(zhì)   保

    如屬?gòu)S方制造質(zhì)量問(wèn)題，在儀表出廠日起，由廠方免費(fèi)修理，如果是由于保管及使用不當(dāng)而造成損壞，修理時(shí)收成本費(fèi)。保修期十二個(gè)月，質(zhì)保3～5年須另注明。普通儀表三十日可退可換。