WL-1A1型超声波明渠流量计说明书(7)

设为“液位报警”：要同时设“系统参数”?[16/24]“液位下警”和 [19/24]“液位上警”。当仪表测得的液位小于“液位下警”或大于“液位上警”时继电器闭合；在“液位下警”和“液位上警”之间时，继电器断开。

10、远程通讯(RS232)

使用RS232、RS485输出数字量，或在RS232上扩接调制解调器、“GSM”无线通讯模块，“串口参数”?[1/5]“输出口位”：RS232，RS485，调制解调器1次（收到1次振铃开始“串口参数”?[2/5]“数码格式”：10位（1起始位、8数据位、1停止位），11位奇（1设为“液位下限”：要同时设“系统参数”?[17/24]“液位下限”。当仪表测得的液位小设为“液位上限”：要同时设“系统参数”?[18/24]“液位上限”。当仪表测得的液位高于“液位下限”时，继电器吸合；当仪表测得的液位大于“液位下限”时，继电器断开。 于“液位上限”时，继电器吸合；当仪表测得的液位小于“液位上限”时，继电器断开。

要根据通讯协议的要求设“串口参数”的五项参数。

建立连接），调制解调器4次（收到4次振铃开始建立连接），GSM。

起始位、8数据位、1奇校验位、1停止位），11位耦（1起始位、8数据位、1耦校验位、1停止位），11位无（无用）。

“串口参数”?[3/5]“串口波特率”：300，600，1200，2400，4800，9600，14400，“串口参数”?[5/5]“口令：地址：”：口令和地址分别设置两位十进制或十六进制数。“串口参数”?[4/5]“通讯协议”：本仪表的“通讯协议”是指传送数据的编码方式。这19200，28800，43200，57600。

例如：11H、31H、99H、1FH等。数字后的“H”不包括在数字内。

些协议，多数是按用户要求加入的，以便与特定的后端数据采集器配用。有些协议应用很少，以后的产品可能要逐渐删除，或改进。以下是应用较多，比较稳定的几种协议。

①、“怡文协议”：“输出口位”=“232” （或485），“数码格式”=“11位耦”，“串口波特率”=“2400”，“口令：”=“11”H， “地址：”=“11”H。与本仪表连接的后面设备向本仪表发送一字节的口令“11”（C语言的表示法为：0x11）,仪表用ASCII码应答，打印的结果是：

06m02d02:05’ Q=54.42L/S M=00022561 07A1

含意为：06月02日02时05分，瞬时流量=54.42升/每秒，累计流量的表底数

3

=00022561m，“07A1”是前边数据按字节加的校验和。注意：仪表应答的ASCII内含控制符。0x00=空操作，0x20=空格，最末位以0x0D结束。当瞬时流量整数为四位时，小数点跟在后边：“1120.”。如果仪表内的口令不是“11”H，例如“31”H，后面设备向本仪表发送的字节，应该是“31”H。

②、“金源协议”：“输出口位”=“232”（或485）,“数码格式”=“11位耦”,“串口波特率”=“9600”,“口令：”=“11”H，,“地址：”=“11”H。与本仪表连接的后面设备向本仪表发送一字节的口令“11”（C语言的表示法为：0x11）,仪表应答的ASCII码打印为：

002345

含意为：瞬时流量=23.45升/每秒。“金源协议”固定为七个字节的ASCII码，前四位整

数，后两位小数，最后一位“0D”（C语言的表示法为：0x0D）。

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③、“九波协议”：（软件序号：05-03以后）“输出口位”=“232”（或485，当输出口

位设为“调制解调器”或“GSM”时，“九波协议”传送数据的编码方式不同），“数码格式”，“串口波特率”，“口令：地址：”要根据后端设备的要求设置。当与本仪表连接的后面设备向本仪表发送一字节的口令时，例如：“11”（要与设入仪表内的“口令：”或“地址：”相同）,仪表以ASCII码形式应答，打印出来的结果是：

3

T=05-03-28 12:29’31” M =00053821 Q =44.83(21,OK) H =0.231(20,OK) I1=4.000(01,OK) I2=4.000(02,OK) I3=4.000(03,OK) I4=4.000(23,OK)

3

含意为：仪表日历钟 = 05年03月28日12时29分31秒，累计流量的表底数

=00053821m，瞬时流量 = 44.83L/S（当代码是22时为m/h），液位 = 0.231米，I1=4.000，I2=4.000，I3=4.000，I4=4.000。Q～I4数值后的扩号内，“，”前面的数是该项的代码；后面的字符可能是“OK”或“NO”，是该数值的合格状态。注意：仪表应答的ASCII内含有控制符。0x20=空格；每行换行跟随一个字节0x0A；最末以0x0D结束。如果口令不是“11”H，例如“31”H，后面设备向本仪表发送的字节，也应是“31”H。

十一、仪表的标定

标定是使用精度高于本仪表的计量设备，比对本仪表的测量示值。并通过修正本仪表的有关参数，使仪表获得更准确的测量结果。确定仪表的最后误差应参考计量管理部门发布的检定规程。

1、标定流量

影响本仪表流量准度的因素，主要有三点。①、液位测量误差；②、量水堰槽的水位-流量本仪表可以标定的量值有：流量、液位、输出的4～20mA电流、输入到I1、I2、I3、I4的4～20mA电流。

关系的不确定度；③仪表用测得的液位转换成流量的计算误差。只要设在仪表内的水位-流量表大于三十个点，计算误差可以小到忽略不计。液位测量误差问题见下节“标定液位”。

目前，量水堰槽的水位-流量关系一般是按《明渠堰槽流量计》检定规程（JJG711-90）计算求出。直角三角堰不确定度为：1％；矩形堰为2％；巴歇尔槽为3％。应用中应注意：上述不确定度的限制条件：检定规程规定的加工尺寸精度，规定的行进渠槽长度，规定的淹没度。

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流量小于400m/h，还可以在水流实验装置上，用实验的方法标定水位-流量关系。流量大

3

3

于400m/h，在国内还很难找到按量值传递的实验条件。

2、标定液位

液位误差来源两个方面：

①、安装探头后，校准液位（参见第十章“使用说

指针探头明”中的“校对仪表的液位”）。如果在量水堰槽内的液位只有100mm，校准液位偏差了1mm，液位误差是1％。在直角三角堰情况下，折成流量就附加了2.5％的流量误差。

②液位测量的非线性误差。非线性误差是指，当液位等于零时，仪表示值被校为零；当液位增大时，仪表不能准确的跟随液位的变化。例如液位等于500mm，仪表显示502mm。这种情况可以通过修改“系统参数”?[14/24]“修正系数”来减小液位的误差。方法如下。

探头固定在一个支架上（参见图三十二）。下面放一

图三十二、标定液位 代刻度的直尺用来代替液面的金属反射板个可以上下移动的金属板 (声波在金属板上的反射与在水面的反射效果相同),板上安装指针，指示直尺上的刻度。可以上下移动的金属板模拟量水堰槽内水面的变化。

仪表在设置状态，通过按键调到“系统参数”?[13/24]“探头踞离”位置。金属板移至直

尺的0值位置。修改“探头踞离”，使“当前液位”显示为0，如图三十三的“a”。向上移动金属板，例如到0.9m的位置。仪表的“当前液位”显示值应与直尺的示值相同，也是0.9m。如误差较大，如图三十三的“b”, “当前液位”显示为0.9025m。仪表示值的变化范围比直尺的变化范围大了，需要按比例减小“修正系数”。同时按 ? ? 键，到图三十三“c”的位置。目前的“修正系数”等于0.9627。用0.9627*（0.9/0.9025），得0.9600。设入“修正系数”=0.9600，如图三十三“d”。

校波 回波 打印 通讯 记录2321:4.000校波 回波 打印 通讯 记录2321:4.000校波 回波 打印 通讯 记录2321:4.000校波 回波 打印 通讯 记录2321:4.000系统参数:13/14当前液位:0.0000 m探头距离:1.3815 m系统参数:13/14当前液位:0.9025 m探头距离:1.3815 m系统参数:14/14当前液位:0.9025 m修正系数:0.9627系统参数:14/14当前液位:0.2343 m修正系数:0.9600abcd 图三十三、设置修正系数

重复图三十三中，“a”到“b”。再次检查液位变化与直尺变化是否一致。当液位误差达仪表出厂标定的“修正系数”记录在仪表壳体右面的标签上（见如图二）。 3、标定输出的4～20mA

标定仪表输出的4～20mA，需要用导线把仪表接线端子的“mA-”和“mA+”接到一块电流表在设置状态下，“系统参数”?[09/24]“4mA校准”用于校准4mA（图三十四的“a”）；校准时，使用 ? 或 ? 键从最末位增加或减小显示屏上的数字，校准的数字为十六进制，

32

到小于0.4％，既为合格。

上（如图三十四下）。

“系统参数”?[10/24]“20mA校准”用于校准20mA（图三十四的“b”）。

并自动进位或借位。

当增加或减小数字时，电流表的示值应

校波 回波 打印 通讯 记录2321:4.000校波 回波 打印 通讯 记录2321:4.000同时变化。校准后注意同时按? ? 键，见到“：”号闪动，确认校准后的数值已存入仪表的存储器。

4、标定输入的4～20mA

仪表出厂时，输出4～20mA电流已经过校准。

系统参数:09/14系统参数:10/144mA校准:2 9 D Ha电流表20mA校准:C D 7 Hb仪表上的接线端子+24VmA-12V+GNDmA+OFFJDON校准I1、I2、I3、I4的输入4～20mA，

需要5～12V直流电源，可调整的电阻，电流表，如图三十五连接。

校准I1时，接仪表的“I1”和

mA“IGND”端子，参数设置使用“记录内容”?[08/11]“I1参数” ?[1/9]“4mA校准”

图三十四、校准输出电流 和“记录内容”?[08/11]“I1参数” ?[2/9]“20mA校准”。

校准I2时，接仪表的“I2”和“IGND”端子，参数设置使用“记录内容”?[09/11]“I2校准I3时，接仪表的“I3”和“IGND”端子，参数设置使用“记录内容”?[10/11]“I3校准I4时，接仪表的“I4”和“IGND”端子，参数设置使用“记录内容”?[11/11]“I4校准4mA时，调整可调电阻，使参比

校波 回波 打印 通讯 记录2321:4.000参数” ?[1/9]“4mA校准”和“记录内容”?[09/11]“I2参数” ?[2/9]“20mA校准”。 参数” ?[1/9]“4mA校准”和“记录内容”?[10/11]“I3参数” ?[2/9]“20mA校准”。 参数” ?[1/9]“4mA校准”和“记录内容”?[11/11]“I4参数” ?[2/9]“20mA校准”。 用的电流表示值为4mA。使用 ? 或 ? 键从最末位增加或减小显示屏上的数字。校准的数字为十六进制，并自动进位或借位。当增加或减小数字时，显示屏上显示的I1（或I2、I3、I4）的电流跟随变化。直到仪表显示的示值与参比电流表相同为止。校准后要注意同时按? ? 键，见到“：”号闪动，确认校准后的数值已存入

ONIGNDI1GND+5V校波 回波 打印 通讯 记录2321:4.000I1参数:1/9I1参数:2/9I1= 4.000mA4mA校准:0 A 2 Ha电流表5K可调电阻I1= 20.00mA20mA校准:3 1 F Hb仪表上的接线端子到仪表的存储器。

校准20mA时，调整可调电阻，使参比

I3I2I4mA用的电流表示值为20mA。使用 ? 或 ? 键从最末位增加或减小显示屏上的数字，直到仪表显示的示值与参比电流表相同。校准后同样要注意按? ? 键，见到“：”号闪动，确认校准后的数值存入存储器。

仪表出厂时，I1～I4的输入4～20mA电流已经过校准。

5 12V直流电源图三十五、校准输入电流

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附录一、巴歇尔槽构造尺寸

类别

序号 1

b

L

N

B1

L1

La

B2 单位：米

扩散段 L2 K 墙高 D 0.23 0.26 0.46 0.61 0.77 0.80 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.22 1.52 1.83 2.13 2.13 2.13 2.13 2.13 喉道段 收缩段 0.025 0.076 0.029 0.167 0.356 0.237 0.093 0.203 0.019 0.051 0.114 0.043 0.214 0.406 0.271 0.135 0.254 0.022 0.076 0.152 0.057 0.259 0.457 0.305 0.178 0.305 0.025 0.152 0.305 0.114 0.400 0.610 0.407 0.394 0.610 0.076 0.228 0.305 0.114 0.575 0.864 0.576 0.381 0.457 0.076 0.25 0.30 0.45 0.60 0.75 0.90 1.00 1.20 1.50 1.80 2.10 2.40 3.05 3.66 4.57 6.10 7.62 9.14 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.91 0.91 1.22 1.83 1.83 1.83 1.83 1.83 0.23 0.23 0.23 0.23 0.23 0.23 0.23 0.23 0.23 0.23 0.23 0.23 0.343 0.343 0.457 0.686 0.78 0.84 1.02 1.20 1.38 1.56 1.68 1.92 2.28 2.64 3.00 3.36 4.76 5.61 7.62 9.14 1.325 0.883 1.350 0.902 1.425 0.948 1.500 1.0 0.55 0.60 0.75 0.90 1.05 1.20 1.30 1.50 1.80 2.10 2.40 2.70 3.68 4.47 5.59 7.32 8.94 0.92 0.92 0.92 0.92 0.92 0.92 0.92 0.92 0.92 0.92 0.92 0.92 1.83 2.44 3.05 3.66 3.96 4.27 4.88 6.10 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.152 0.152 0.229 0.305 0.305 0.305 0.305 0.305 小 2 型 3 4 5 标 准 型 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 大 型 18 19 20 21 22 23 1.575 1.053 1.650 1.099 1.705 1.139 1.800 1.203 1.95 2.10 2.25 2.40 4.27 4.88 7.62 7.62 7.62 7.93 8.23 8.23 1.303 1.399 1.504 1.604 1.794 1.991 2.295 2.785 3.383 0.686 10.67 0.686 12.31 0.686 15.48 0.686 18.53 3.785 10.57 4.785 13.82 5.776 17.27 24 12.19 25 15.24

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