农田灌溉超声波多普勒流量计.doc

农田灌溉超声波多普勒流量计一、产品和技术参数1.1 产品简介和工作原理 本产品是在自然水域中测量水的流速、流量的传感器。超声波多普勒流量计分为传感器、主机两部分。传感器有两个换能器，一个发射，一个接收。当传感器正对着水流方向，也就是逆流测量的前提下：1.水流静止情况下，接收到的频率跟发射频率一样。2.流速越快，接收传感器接收到的频率越快，会高于发射的频率。3.流速越慢，接收传感器接收到的频率越慢，但是会高于发射的频率。当传感器顺着水流方向测量的前提下：1.水流静止情况下，接收到的频率跟发射频率一样。2.流速越快，接收传感器接收到的频率越快，但是会低于发射的频率。3.流速越慢，接收传感器接收到的频率越慢，但是会低于发射的频率。从上面这个就可以通过硬件和软件计算出水流流速和水流方向。型号：XIHU-FIELD IRRIGATION结构：分体式；测量种类：流速、流量、水深、水温防护等级：IP68用途：在线式测量流速范围：-1.00m/s5.00m/s(最小水深：15cm)；测量分辨率：1mm/s；精度：测量流速的±23% ；水深测量：0.00m10.00m；分辨率：2mm 精度：±0.5%；温度范围：060ººC；流量范围：1升/秒99999999立方米/小时供电：电池供电，12VDC；输出信号(电池供电)：RS485，RS232；无线传输：低功耗GPRS无线数据传输和采集卡传感器和变送器之间电缆长度：10米；被测水道类型：管道，渠道，天然的溪流、河流；液体酸碱度要求：PH值在68之间，对传感器无腐蚀性。液体温度要求：050液体压力要求：自然环境状态下，1个标准大气压其他：1.可以从服务器软件远程修改现场流量计的各种设置。2.现场流量计可以上传所在位置。配套软件：数据采集系统 1套 低功耗GPRS无线数据采集和传输软件综合管理系统 1套 低功耗GPRS无线数据采集服务器软件通电后，60秒钟后出来流速和流量。标准测量状态不含主机，传感器直接出来485信号，主机输出流速和流量两种数据。以下是通过无线GPRS发送数据到后台服务器才需要的要求：第一种：接收数据在50个点以内的。 1.服务器的操作系统为Windows XP SP3或者Windows 7 32位版本。2.服务器要是联通、电信的宽带，带宽4M以上，通讯良好。3.服务器硬件要求：CPU为Intel或者AMD 双核 2GHz以上，总共内存4GB(剩余1GB)，硬盘至少两个分区(每个分区剩余空间10GB以上)，显示器是最小17寸液晶(分辨率1024×768 80Hz)。4.现场流量计安装处，联通或者移动的 信号良好，并且无电磁干扰。第二种：接收数据在51-200个点之间的。 1.服务器的操作系统为Windows 7 32位版本。2.服务器要是联通、电信的宽带，带宽10M以上，通讯良好，网络通畅。3.服务器硬件要求：CPU为Intel或者AMD 双核 2.4GHz以上，总共内存4GB(剩余2GB)，硬盘至少两个分区(每个分区剩余空间30GB以上)，显示器是最小17寸液晶(分辨率1024×768 80Hz)。4.现场流量计安装处，联通或者移动的 信号良好，并且无电磁干扰。1.5 显示界面 显示水位和流量 显示流速和截面积1.6 产品实物图图1.6.1 农田灌溉超声波多普勒流量计传感器二、产品安装2.1 传感器安装灌溉渠道大多数都是明渠，形状为矩形、梯形，少部分是U字型的。灌溉的暗渠会有少部分是圆形的。对上游和下游渠道的要求：在传感器上游，要有渠道宽度10倍的直渠道；如果上游是闸门、水泵，传感器和闸门、水泵之间要有渠道宽度30倍的直渠道。传感器的下游，要有渠道宽度5倍的直渠道。图2.1.1 矩形的农田灌溉渠道埋地法安装，适用于水中没有什么沉积物的渠道，传感器跟渠道之间用安装底座来固定。传感器要正对着水流方向安装。图2.1.2 超声波多普勒流量计传感器安装实物图在灌溉渠道内，如果没有沉积物，我们把传感器安装在渠道底部的正中央，正对着水流方向，这样能够测量到中间的流速，是最理想的安装位置。为了防止因为水流冲击而改变传感器的安装位置，传感器底部有一个基座，专门用来固定在渠道上。也可以通过支架安装，这样要维修或者移动传感器会更加方便。图2.1.3 传感器安装底座固定在渠道底部图2.1.4 传感器和安装底座连接在一起如果有沉积物，比方：淤泥。要把传感器安装在沉积物的旁边或者上面。这个时候就需要用到安装支架，安装支架可以根据下列图来制作。因为每个现场安装支架的高度和宽度都不相同，一般都是在现场附近找人制作。图2.1.5 矩形渠道传感器支架法安装支架制作和安装的基本要求：1. 宽度1米以内的渠道，支架要把传感器装在渠道的正中间。宽度1米-2米的渠道，传感器要离开渠道壁0.40米以上。2米-4米的渠道，传感器要离开渠道壁0.70米以上。2. 支架装好传感器之后，传感器要正对水流方向，在水流的冲击下，要长期不能变形，同时也不能抖动，传感器要跟水面平行。3. 传感器安装的位置，要高于渠道底部的淤泥。4. 在传感器前方60°发射角度范围内，并且在距离1米内，不能有任何障碍物。5. 支架的制作，要尽可能减小对水流阻挡的面积，以免影响流速。阻挡面积增大，还会产生一个问题，就是容易缠绕垃圾或者水草。三、服务器软件(只有通过 流量无线传输的流量计才有这个功能) 服务器软件可以接收到现场灌溉渠道传感器发送过来的水位、温度、流速的信息，在屏幕上显示并保存起来，同时可以把以上数据通过计算得出现场的流量。图3.1.1 后台服务器软件显示的现场流速、水位等数据