明渠流量測(cè)量系統(tǒng)運(yùn)用流速-面積法測(cè)量原理為基本測(cè)量方式。
該系統(tǒng)的工作原理是通過(guò)在過(guò)流斷面上鋪設(shè)勵(lì)磁系統(tǒng)產(chǎn)生垂直全渠寬磁場(chǎng)，測(cè)量水流動(dòng)時(shí)切割磁場(chǎng)產(chǎn)生的電勢(shì)差即是過(guò)水?dāng)嗝嫠匈|(zhì)點(diǎn)的電位的集合。所以測(cè)量的流速是斷面的流速平均值，即測(cè)量斷面的平均流速。斷面平均流速乘以斷面的面積即可得到渠道的即時(shí)流量。斷面的面積是水位的函數(shù)，可利用不同原理形式的液位計(jì)測(cè)量斷面的水位。液位計(jì)一般由超聲、壓力、浮球等等。
該系統(tǒng)與目前其他流量?jī)x表測(cè)量方法相比，該系統(tǒng)是直接得到面平均流速的，后者得到的是線平均流速或者點(diǎn)平均流速。綜合比較起來(lái)，該系統(tǒng)的測(cè)量精確度較高。
該系統(tǒng)提供不同環(huán)境下流量測(cè)量的完美解決方案，可以運(yùn)行在一些惡劣環(huán)境下，包括規(guī)則和不規(guī)則渠道開(kāi)放式、封閉式的斷面流量、流速的測(cè)量
箱式電磁明渠流量計(jì)是為農(nóng)業(yè)灌溉、明渠引水、市政給排水、污水處理等行業(yè)研發(fā)的經(jīng)濟(jì)實(shí)用型儀表。在眾多工程實(shí)例中發(fā)揮著不可替代的作用。引黃河水灌溉工程、南水北調(diào)工程、城市供水、電力大型企業(yè)，對(duì)矩形、梯形、U型的過(guò)流斷面及涵洞的流量測(cè)量都有較高的適用性。測(cè)量系統(tǒng)的操作界面升級(jí)為觸摸屏，更加人性化圖形化，使測(cè)試更簡(jiǎn)單便捷。
箱式電磁明渠流量計(jì)功能特點(diǎn)：
測(cè)量系統(tǒng)可以測(cè)量液位、平均流速和累積流量；
合理的數(shù)學(xué)模型加上先進(jìn)的工藝技術(shù)多對(duì)電極自動(dòng)跟蹤測(cè)量，可以精準(zhǔn)測(cè)量不同形式的斷面流速；
測(cè)量范圍廣(0.01-10m/s)；
雙向流量測(cè)量;
測(cè)量不受水中漂浮物、泥沙含量、水位變化、溫度的影響；
流速傳感器安裝方便、對(duì)水流不產(chǎn)生阻力。標(biāo)準(zhǔn)斷面不需要改造即可直接安裝，安裝施工難度小、費(fèi)用低;
儀表顯示功能：可同時(shí)顯示水位、斷面平均流速、斷面瞬時(shí)流量、累計(jì)流量等;
配套閘門(mén)使用可實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的測(cè)控一體化，可測(cè)量閘前及閘后水位、閘門(mén)開(kāi)啟度等；
具有數(shù)據(jù)永久保存功能，可在長(zhǎng)期斷電的情況下保存設(shè)置參數(shù)和流量值;
儀表具有標(biāo)準(zhǔn)的modbus(RTU)輸出的485接口、雙路模擬量輸入接口配套使用；
箱式電磁明渠流量計(jì)技術(shù)參數(shù)：
| 性能 | 技術(shù)參數(shù) |
| 測(cè)量精度 | 流速±1.0%；液位±0.5%；流量±2.5%； |
| 測(cè)量范圍 | 流速區(qū)間0.01-10m/s； |
| 功耗 | 配套系統(tǒng)小于10W； |
| 電源 | DC12V/24V；AC220V；太陽(yáng)能供電； |
| 防護(hù)等級(jí) | 傳感器IP68；轉(zhuǎn)換器：IP65； |
| 數(shù)據(jù)存儲(chǔ) | 采用EEPROM存儲(chǔ)累計(jì)流量，累計(jì)有效運(yùn)行時(shí)間，斷電后數(shù)據(jù)可以長(zhǎng)期保存 |
數(shù)據(jù)通訊 | RS485：Modbus協(xié)議； GPRS/4G：UDP協(xié)議、TCP協(xié)議； NB-iot：UDP協(xié)議、TCP協(xié)議、CoAP協(xié)議； |
電磁明渠流量計(jì)選型：
一、量程和精度的選擇
應(yīng)用在農(nóng)田灌溉渠道和污水排放渠道的明渠流量計(jì)的水位量程在2-4m范圍內(nèi)選用，探頭盲區(qū)在0.3-0.5m范圍內(nèi)。精度根據(jù)實(shí)際應(yīng)用環(huán)境與需求來(lái)選擇，做到合算適用。
二、量水堰槽的選擇和安裝
常見(jiàn)的量水堰槽分為三種，三角堰，矩形堰，巴歇爾槽。在農(nóng)業(yè)灌溉和污水排放上推薦選擇巴歇爾槽。巴歇爾槽的水位—流量關(guān)系是由實(shí)驗(yàn)標(biāo)定出來(lái)的，數(shù)據(jù)相對(duì)穩(wěn)定，只要保證巴歇爾槽下游有水位差，排放暢通，不會(huì)積水即可。
三、電源供電類(lèi)型的選擇
供電類(lèi)型有220V AC+15% 50Hz，或者24VDC 120mA，(選配項(xiàng))12VDC、電池供電、太陽(yáng)能供電。若現(xiàn)場(chǎng)有供電電源，則選擇220V/AC供電類(lèi)型，若現(xiàn)場(chǎng)無(wú)供電電源，則優(yōu)先考慮12V/DC，或電池、太陽(yáng)能供電，保證供電方式與現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境相匹配。
四、信號(hào)類(lèi)型選擇
數(shù)字信號(hào)要確定數(shù)據(jù)接口和通訊協(xié)議。RS485，MODBUS協(xié)議等。數(shù)據(jù)接口選擇RS485，因?yàn)閿?shù)字信號(hào)不易被環(huán)境因素干擾，傳輸穩(wěn)定，便于存儲(chǔ)。
五、防護(hù)等級(jí)和表體材料的選擇
明渠流量計(jì)的探頭部分的防護(hù)等級(jí)必須達(dá)到IP68，儀表顯示部分過(guò)線孔要堵死。表體材料應(yīng)滿足在環(huán)境溫度濕度范圍內(nèi)，符合不易老化，不氧化，不變形等要求。
電磁明渠流量計(jì)安裝方法：
1、安裝量水堰槽——需測(cè)量流量時(shí)，在明渠上必須要有量水堰槽。
①量水槽的安裝：根據(jù)巴歇爾槽的實(shí)際尺寸，在井底巷道內(nèi)部開(kāi)挖安放地點(diǎn)，預(yù)留合理而定安裝空間，使槽能順利的安放在井底巷道內(nèi)部，保持槽體水平；
②將巴歇爾槽安放于巷道內(nèi)部，槽體邊沿處做密封處理，大限度的使被測(cè)流體能全部由井底巷道流入槽內(nèi)；
③在槽體的整流段上方安裝流量計(jì)支架，并將直接與槽體諒連接，固定。
④將流量計(jì)安裝于支架上方，并用水平尺進(jìn)行測(cè)量，保證流量計(jì)水平安裝，測(cè)探頭正對(duì)水平面并保持垂直。
2、安裝探頭
探頭要安在探頭支架上。安裝探頭時(shí)，校正棒要朝下。探頭和支架固定要牢靠，不能活動(dòng)。探頭一旦活動(dòng)，水位基準(zhǔn)點(diǎn)就變化了，影響測(cè)量的準(zhǔn)確度。探頭要垂直對(duì)準(zhǔn)水面，不能歪斜。 由于探頭發(fā)出的超聲波有一定的張角。安裝探頭時(shí)，注意不要使聲波傳播的路徑上有多余反射面。
3、儀表的安裝
儀表背面有四個(gè)掛鉤，配有兩個(gè)兩端帶孔的支板。把支板釘在墻上，利用儀表背面的掛鉤掛在墻上。儀表附近應(yīng)安裝交流220V的三孔插座，中心孔接地。用拔插儀表上的電源插頭接斷電。儀表下面有四個(gè)PG7過(guò)線孔。可以向儀表內(nèi)接入外徑 φ4～φ6的引線。穿入導(dǎo)線后，要把過(guò)線孔的鎖母擰緊。不使用的過(guò)線孔，也要用一段短導(dǎo)線插入過(guò)線孔內(nèi)，然后擰緊。不使外部氣體進(jìn)入儀表內(nèi)部，可以延長(zhǎng)儀表使用壽命。
4、設(shè)置參數(shù)
儀表使用的現(xiàn)場(chǎng)條件差別很大，要求的附加功能也不同。儀表安裝后，必須通過(guò)按鍵設(shè)置參數(shù)，以適合應(yīng)用。不需要的功能，可以不設(shè)相應(yīng)的參數(shù)。
