1、1目 录一、前言 -1二、工作原理 -1三、主要技术参数 -3四、UF-911A 流量计的系统配置与使用说明 -341 UF-911A 流量计的系统配置 -342 换能器和换能器座 -443 电缆 -544 电子插箱 -5411 控制机箱 -5422 扩展机箱 -5五、UF-911A 流量计的菜单系统及其操作 -651 UF-911A 流量计的菜单系统介绍-6511 启动与关闭 UF-911 超声波流量计程序 -6512 菜单介绍-7六、UF-911A 流量计的安装与调试 -1861 流量计的安装 -18611 换能器安装与定位-18612 电缆连接-18613 主机安装-18614 调试前准
2、备-1862 UF911A 流量计的调试-18七、UF-911A 流量计的维护 -1871 日常一般维护-183711 日常维护周期-18712 维护的内容-1972 定期重点维护-19721 定期重点维护周期-19722 定期重点维护内容-197221 流量计主机的重点维护项目-197222 换能器和信号电缆的重点维护项目-197223 重点维护后的重新投运-20八、UF-911 流量计的故障诊断和排障-2081 故障的初步分析和判断-2082 故障范围的初步判断-2183 故障定位和排除-22831 主机系统的故障定位和排除-22832 声路部分的故障定位和排除-22附录一、串行通讯规约附
3、录二、换能器空间定位图附录三、内装式换能器声路构成图附录四：主机箱、扩展机箱尺寸图附录五、声波信号原理图4一、 前言感谢您使用 UF-911A 型多路超声波测流系统（以下简称 UF911A 流量计） 。本手册将向您介绍 UF911A 管道流量计的工作原理、技术参数、硬软件结构以及安装、使用和检查维护等事项。UF911A 流量计是专用于大流量测量的高精度流量测量系统，其配有多种超声换能器，可分别测量圆管、方涵、明渠和河流中的流量，和其它测流方式相比，本流量计具有以下特点：能测特大流量，最大管径可达 15 米，最大渠宽可达 100 米。测量精度高，对于有压管道其测量精度可达0.5。对直管段长度要求
4、低，在弯管附近也能进行高精度测量。自动化程度高、具有独特的智能诊断功能和可供选择各种接口。通用性强，圆形管道（钢管或混凝土管） 、方形涵洞、开敞的明渠和河流都能测量，并且可以根据管路条件及对测量精度的要求，分别采用 2、4 或 8 声道任意组合。二、 工作原理超声波流量计主要采用时差法测量流速，如图 1 所示，在上下游分别布置有 2 只换能器 P1 和 P2。其间距为 L，流体流速为 V，C 为室温下静水中声速。在水流的作用下，声波沿正向传播所经历的时间（称为正向传播时间 T2 ）比逆向传播所经历的时间（称为逆向传播时间 T1）要小。图 1正逆向传播时间可以表示为：5其中：V流体速度L声路长声
5、波路径与流向的夹角C静水中的声速由上述两式可以导出在 1 条声路上的流速表达式：然而，对于直径较大的圆管，流态复杂多变，为了提高测量精度一般采用多声路的布置方式，如图 2 所示。根据 IEC 规程，可采用 2、4 和 8 声路，将各声路上的流速对测量断面进行积分，得到通过测量断面的流量,，并有：其中：D管道直径n测量断面上的声路数Wi=第 i 声路的加权系数Vi=第 i 声路上的线平均流速 第 声 路 V i图 2对于渠道，流态也是呈不均匀分布，为了提高测量精度一般采用多声路的布置方式，如图 3 所示，测量流速同时还要测量水位量；对通过测量断面流体的流速进行积分，得到通过测量断面的流量： VC
6、OSLTVCOST12 )T1(COSLv2n1ii2VWDQ6水 位 计 第 i声 路 第 i声 路QTIB图 3流量计算公式： QBIT其中：Q=渠道断面流量QT=渠道上层流量QI=渠道中间各层流量QB=渠道底层流量QT、QI 和 QB 又分别由下面各式计算求得WhVkstttsQT14iiiiiniI 111bbB00其中：V t=最上层工作声路测得的流速Vi=第 i 声路测得的流速Vb=最下层工作声路测得的流速s=明渠水位kt=渠道表层流速系数kb=渠底流速系数ht=最上层工作声路高程hi=第 i 声路高程hb=最下层工作声路高程h0=渠底高程Wt=最上层工作声路处的渠宽Ws=渠道水流
7、表层处的渠宽7Wb=最下层工作声路处的渠宽W0=渠底宽度三、 主要技术参数（1）电源 交流 220V10， 50HZ（2）被测水质条件水温 050水中不溶物含量 2% (体积比)换能器极限工作水压 5Mpa(500 米水压)明渠换能器极限工作水压：2Mpa（200 米水压）（3）测量管道直径范围 0.515 米测量渠道宽度 1100 米（4）测量误差 有压圆管或方涵： 0.5%(4 或 8 声道)1.5%(2 声道) 无压管道或明渠： 1.52%(4 或 8 声道)25%(2 声道)（5）电子箱和扩展箱工作环境空气温度 -1040相对湿度 90不结露（6）存储环境极限温度 3070相对湿度 9
8、0不结露（7）换能器声路角 65或 45（8）输出方式 彩色液晶显示（color_TFT） 打印机输出口 RS-232（ 485）串行通讯口8 420mA 模拟量输出口（选择）（9）流量计工作方式： 长期在线（10）主机功率：250W四、 UF911A 型多声路流量计的系统配置与使用说明本章将先介绍 UF911A 型多声路流量计的系统配置，然后介绍各部分的工作原理和使用方法，以及各外设接口。41 UF911A 型多声路流量计的系统配置UF911A 型多声路超声波流量计由电子插箱、换能器和电缆组成，并含打印机接口和串行通讯接口及模拟量输出接口（可选） ，从系统结构上分为集中式和分布式结构，如下图
9、所示。一台 UF911A 流量计配置不同数量和类型的换能器可测量一条或同时测量多条管道、渠道，如图 4、图 5。射频信号电缆射频信号电缆射频信号电缆射频信号电缆射频信号电缆图 4 集中式系统结构图9射频信号电缆 射频信号电缆 射频信号电缆 射频信号电缆现场总线UF-911流量计主机其它通讯接口现地单元 现地单元 现地单元现地单元图 5 分布式系统结构图42 换能器布置形式421 对于满管流量（空间定位角度见附录二） 单平面 2 声路布置 第 声 路第 声 路 单平面 4 声路布置102 第 声 路1第 声 路3第 声 路4第 声 路 交叉 2 声路布置 1第 声 路第 声 路交叉 4 声路布置 第 声 路3第 声 路2第 声 路1第 声 路交叉 8 声路布置
