1、ISSCK-12AA 磁致伸缩式电子水尺使用说明书太原尚水测控科技有限公司二零一五年三月1目 录一产品简介 .21. 产品概述 .22. 产品外观 .23产品命名 .34产品结构尺寸 .35技术特点 .4二接口性能与技术指标 .51测量种类 .52设备基本组成 .53 通讯接口类型 .54 工作方式 .55流量计主要技术指标 .6三工作原理及特点 .61工作原理 .62. 硬件特点 .63. 水位虚假信号切除 .7四流量计液晶显示说明 .81显 示 水 位 .82显 示 时 钟 .83显示瞬时流量 .84显示总累计流量 .95显示地址 .96显示电池电压 .9五附件安装说明 .10六产品现场安
2、装方式 .111有测井的安装方式 .112无测井安装方式 .121)利用测量桥安装 .122)贴壁安装 .12七参数修改 .131.修改 IP 地址设置 .132.修改传感器参数 .133.通过 GPRS 修改参数 .144.修改流量关系曲线 .14八使用注意事项 .16九一般故障及处理方法 .16附表 1:巴歇尔槽喉道宽度和选择序号对应关系表 .17附表 2:孙奈利槽出口宽度和选择序号对应关系表 .18附表 3:梯形薄壁堰出口宽度和选择序号对应关系表 .18附表 4:V 形薄壁堰选择序号对应关系表 .19SSCK-12AA 磁致伸缩式电子水尺(一体化)使用说明书 2太原尚水测控科技有限公司一
3、产品简介1. 产品概述SSCK-12AA 型磁致伸缩式电子水尺是公司专门针对灌区渠系量测工作需求而自主开发研制的设备,具有国家实用新型专利技术,主要用于明渠水位、流量测量的水文仪器。它采用磁致伸缩原理及最新微控制器和电源管理模块,全新的设计理念,设计的低功耗一体式无线水位流量计,它实现了对水位数据的连续自动监测,并按照预先设定的时间间隔自动上报至信息管理中心,可广泛应用在农业灌溉、河道水渠输水调度、城镇供水系统、污水处理等水位、流量测量工程中。本产品具有安装方便、无需动力电源、建设运行成本低、防盗性好等特性。2. 产品外观产品实物图SSCK-12AA 磁致伸缩式电子水尺(一体化)使用说明书 3
4、太原尚水测控科技有限公司3产品命名产品命名为 SSCK-12AA() 中为 通讯协议选择1:标准水资源协议 SZY206-20122:内部协议注:内部协议和标准协议的区别为,标准协议只上报水位,内部协议一包数据中同时上报水位、瞬时流量、累积流量、电池电压等信息。4产品结构尺寸SSCK-12AA 磁致伸缩式电子水尺(一体化)使用说明书 4太原尚水测控科技有限公司5技术特点 先进的组态方式,可嵌入各种渠道类型的流量关系曲线计算参数。 具有高可靠性和稳定性,安装牢固,适合野外无人环境应用。 结合明渠量水规范,把量水计算公式固化到电子水尺中,按照预置的量水公式进行计算,从而实时显示流量、水量等数据。
5、特低功耗设计、外置锂电池可连续工作六到十二个月,如果加装外部供电系统,可长时间实时在线监测计量。 现地液晶显示(时间、水位、瞬时流量和累积流量) ,公开用水量,减少用水纠纷。 配置手机检修程序可近距离对流量计各种参数设置、查询和修改、数据抄录等。 内置实时时钟,可以准确记录采样时刻的时间。 内置大容量数据存储器、设置的参数和测量数据可保持十年以上。 GPRS/SMS 无线数据转存,远程通讯协议支持国家水资源协议标准。 仪表内置科学的数字滤波方式及防波浪功能,能够有效地解决波浪对水位测量的影响,使测量值稳定、真实、可靠。SSCK-12AA 磁致伸缩式电子水尺(一体化)使用说明书 5太原尚水测控科
6、技有限公司二接口性能与技术指标1测量种类水位:精确测量渠道中的水位值;流量:根据测量的水位值,按照标准堰槽测量规范(对应标准断面渠道)或者根据标定好的流量关系曲线自动计算瞬时流量及累计流量。2设备基本组成基本部分 选配部分1. 传感器体:磁致伸缩式电子水尺2. RTU 模块3. 通讯模块:GPRS/GSM 4. 太阳能充电控制器:DC3.7V 锂电池充电控制5. 压铸铝壳体或者尼龙壳体锂电池容量可选3 通讯接口类型通讯方式 方式类别远距离无限通讯 GPRS/GSM4 工作方式自记式采集:按设定时间周期自动采集水位/流量数据并保存在片内存储器中。可记录来水时间和断水时间,按照水资源数据传输规约规
7、定,定时和增量自动上报。SSCK-12AA 磁致伸缩式电子水尺(一体化)使用说明书 6太原尚水测控科技有限公司5流量计主要技术指标水 位 测 量 精 度 :2mm水 位 分 辨 能 力 :0.4 mm流 量 测 量 精 度 :1-5(和选择的渠道测量类型有关)电 源 : 锂电池:3.7V/2200mAh4 节(电池容量可选) ,充电限制电压4.2V ,可外接太阳能板。电 源 消 耗:采样时5mA,非采样时100uA,通讯时200mA记 录 数 值 范 围 : 水位为 0.013.00m,流量为 099.99m 3/s,累积流量为 04.29107m3 采 样 间 隔:601200 秒 内 存
8、容 量:4MB环 境 温 度:-1050(不结冰) 保 存 温 度:- 40 80湿 度: 95% RH三工作原理及特点1工作原理磁致伸缩式电子水尺主体采用磁致伸缩原理,利用两个不同磁场相交时产生的应变脉冲信号被检测到的时间来计算出磁场相交点的准确位置。一个磁场来自传感器电子仓的电子部件所产生的脉冲激励,该激励脉冲产生的磁场沿着传感器测杆内用高磁致伸缩材料制成的波导丝以光速自电子仓端向尾端前进,当与活动的永久磁场相交时,由于磁致伸缩现象,波导丝在相交点产生一个机械应变脉冲,并以声速从此点经波导丝向电子仓端回传,该应变脉冲被电子仓中的检测电路探测到。根据发出激励信号到接受到应变脉冲的时间差,最终
9、计算出水位值。然后根据水位值计算出流量。SSCK-12AA 磁致伸缩式电子水尺(一体化)使用说明书 7太原尚水测控科技有限公司2. 硬件特点硬件电路主要由由先进的微控制器、实时时钟电路、大容量存储器、远距离通讯(GPRS/GSM)和太阳能充电控制电路组成。实时时钟电路根据已设定的时间间隔,启动微控制器进行数据采集,微控制器将采集到的数据进行过滤、分析,按设定的方式运算处理,并将测量结果连同采集时间一起保存在非易失存储器中,形成带时标的采样记录。对内置GPRS/GSM 模块的流量计,可在满足设定条件时,将开闸、关闸、水位超限等报警信息,水位、流量数据上报到指定的 IP 地址上,使用 GSM 短信
10、方式时,考虑通信费用,一般只上报开闸、关闸、超限等提示信息。上述电路都工作在超低功耗状态,采样时间短,非采样时间功耗极微,使用锂电池供电即能保证长时间稳定工作。3. 水位虚假信号切除在明渠流量测量中的应用中,以下情况会产生无效的低水位信号:A、利用水位与渠道形状的关系来计算出流量,由于水渠流量测量规定,在标准测量堰槽底部有一个高出渠底的坎,造成渠底积水,当水位低于一定值时,流量已不可计算。B、在水渠非流水期间,由于传感器安装位置较低或因水流冲击在传感器底部形成一个积水坑,或在测井底部的沉沙池积水,或经过长时间输水后渠道的泥沙淤积,会在渠道底部堆积泥沙,在这些情况下,会产生一个虚假的水位信号。这
11、些无效的低水位信号数据会造成存储器资源占用,使数据转存时间延长,后期处理时数据库中数据增加,检索速度和进行数据分析受到影响。本产品中设置一个小信号切除值,以减少无效数据量。SSCK-12AA 磁致伸缩式电子水尺(一体化)使用说明书 8太原尚水测控科技有限公司四流量计液晶显示说明流量计共有 6 种显示方式,可分别显示出水位、瞬时流量、实时时钟、累积流量、流量计地址、电池电压等。可自动循环显示多个数据。1显 示 水 位 只显示数字和小数点, 例如:0.123 表示 0.123 米, 如图 4-1-1 所示。2显 示 时 钟 只显示数字和冒号,例如:13:20 表示现在是 13 点 20 分。如图 4-1-2 所示。3显示瞬时流量 显示数字,小数点和, 例如:2. 134 表示流量是 2.134m3/s,如图 4-1-3 所示。SSCK-12AA 磁致伸缩式电子水尺(一体化)使用说明书 9太原尚水测控科技有限公司4显示总累计流量 显示数字,小数点,和符号 ,例如 12.345 表示累计流量为 12.3410 5m3 ,最后一位数为 10 的幂次。如图 4-1-4 所示。图 4-1-45显示地址 显示符号 和数字,表示 地址,如图 4-1-5 所示。地址为 12 号。6显示电池电压 显示符号 和数字,表示 电池电压,如图 4-1-6 所示。电池电压为 2.345V图 4-1-6