如何使用SITRANS Probe LU 测量明渠流量

一、在巴歇尔槽上安装 Probe LU
SITRANS Probe LU 超声波变送器通常用来测量储罐和过程容器内液体的液位和体积，它还可以用来监测明渠中的流量。下面就以SITRANS Probe LU 在巴歇尔槽上的应用为例，介绍SITRANS Probe LU 如何在巴歇尔槽上安装，如何设置参数，及相关的知识。
非满管状态流动的水路称作明渠(open channel)，明渠流量计的应用场所有城市供水引水渠、火电厂冷却水引水和排水渠、污水治理流入和排放渠、工矿企业废水排放以及水利工程和农业灌溉用渠道。
通常人们在明渠中安装不同类型和规格的量水堰或槽，把明渠中的流量大小的变化转换成堰或槽中液位的变化，我们把液位测量出来，就可以通过已知的流量与液位的对应关系，把流量计算出来。
下面是巴歇尔槽的构造图，图中已标出的数字尺寸可能根据具体情况会有些区别，字母代表的尺寸对于不同规格的巴歇尔槽对应相应的标准尺寸。

在本例中采用了一款小型的巴歇尔槽，其相应的标准尺寸为：

单位：米

其中La是L1的2/3，任何尺寸的巴歇尔槽都遵循此原则，La的位置安装超声波液位计。

下面是本例中使用的巴歇尔槽

巴歇尔槽的侧面照片

安装Probe LU(临时测试)后的巴歇尔槽的照片，经测量超声波探头表面到槽底的距离是0.885米。

二、通过PDM软件设置参数
下面使用PDM 软件设置Probe LU 的参数。巴歇尔槽的流量公式为Q=C*han,本例中使用的巴歇尔槽的系数C=381.2；n=1.54；ha是水头高度，最高水头是0.45米，Q计算出的流量是升/秒，在下面的计算中转换成为常用的立方米/小时。在Probe LU中可以设置11个水头断点和对应的流量，在本例中我们假设了11个断点,利用流量公式计算出相应的流量，水头单位米，流量单位立方米/小时。

其中P001到P010是快速启动菜单的基本参数和测量液位的设置原则一致，P006在本例中设置探头表面到槽底的距离，P007设置槽的高度，测量流量应用中一般设置P003为中速。
OCM明渠流量测量所需要的设置，P050设置为 “universal linear”才能显示流量,P051中一定要注意设定成最大流量值，本例中设为401.26，默认值为100。然后把断点水头的和流量值依次输入。

此时电流输出设置默认的是Level，此参数为灰色不让改变。这时先把前面设置好的参数 下装到Probe LU中，然后点击 “View”下拉菜单中的“Display”。

调出下面窗口。

此时的电流输出是和液位对应的，这时点击“Select AnalogOut” 按钮出现下面窗口。

点击“OK”按钮，出现下面窗口。

选择“Volume”，点击“OK”按钮。

点击“OK”出现如下窗口。

保存结束后出现如下窗口。

这时的输出电流已经和流量对应,下图是上载设备数据后的图片，可以看出mA输出功能已经改成Volume 。

现在Probe LU的参数就设置好了，可以测量明渠流量并输出和流量成正比的电流信号了。下面是测量模式下的显示，可以看到瞬时流量值，输出电流值，模拟棒图及回波质量的图标。

三、通过手操器设置参数
下面介绍使用手操器设置参数，从P001到P010的快速启动参数同液位测量设置，就不再描述，可以参见手册，和明渠流量测量相关的参数设置P050，P051，P054，P055，P201，P210，P211的过程如下。
P050=9，启动液位流量功能。

设置最大流量P051=401.3。

然后设置断点流量功能，需要依次设置P054,P055，允许分别设置11个断点。

从断点1开始设置液位。

一直设置11个液位断点，然后设置相应断点的流量。

设置第1个断点液位对应的流量。

直到11个断点对应的流量全部设置完成。然后再设置以下4～20 mA电流输出对应的过程变量为流量，P201=4。

下面还需要设置4mA对应的流量值，参数P210=0。

20mA输出对应的流量值，参数P211=401.26。

这样相关参数设置完成后，返回到测量模式，就可以进行明渠流量测量了。

关键词
超声波变送器，明渠，巴歇尔槽

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