LS45A型旋杯式流速仪和R2型流速测算仪操作.docx

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LS45A型旋杯式流速仪和R2型流速测算仪操作

LS45A型旋杯式流速仪和R-2型流速测算仪操作

作业指导书

LS45A型旋杯式流速仪使用说明

一、用途和特点

本仪器采用新颖的电子器件，无触点式测量流速，流量，体积小巧美观,性能可靠，灵敏度高，防沙性能好，耐腐蚀，免拆洗，测量流速范围大，使用方便等特点。

是工业废水排放渠，农灌渠道、溪流、河道及实验室理想的测量流速，流量，仪器。

二、主要技术指标

1、测速范围：

0.015～3.5m/s。

2、工作水深：

0.05～3米。

（受信号线长度限制，如果入水深度超过6米则要向工厂另购加长线，密封接头，加长测杆等。

）

3、工作温度：

-10℃～+45℃。

4、流速,流量计算：

由HR-2型流速仪测算仪完成直读。

5、仪器全线相对均方差≤2%。

6、仪器每转信号数：

四个。

7、信号接收处理：

HR-2型流速仪测算仪。

三、仪器结构

仪器结构如图一所示：

（1）旋杯支部件；

（2）上顶尖；（3）上钢玉轴承；（4）电极支部件；（5）装饰帽；（6）螺帽；（7）压线螺帽；（8）固紧螺丝；（9）轭架支部件；（10）下钢玉轴承；（11）下顶尖；（12）瓦型垫圈；（13）磁感应支部件；

图一

四、仪器的安装和使用

使用时，将三根测杆取出连接成一根。

从机箱内取出流速仪安装在测杆上。

根据所需要测量的入水深度，调整好流速仪在测杆上的位置。

固紧固定螺丝，用线卡将电线卡住。

线卡的尖端与流速仪安装的方向一致，仪器入水后，线卡可起到流速仪指向的方向标作用。

将航空插头插入HR型流速仪测算仪插座内（注意方向对位）。

并紧插头螺帽。

开启电源即可测量流速，流量。

五、维护与保养

工作完毕，拆开测杆，擦净晾干后装入测杆袋。

流速仪无需拆开，整体在盛有煤油或汽油的容器中来回荡几下取出，甩掉多余的油渍，然后擦净晾干，在上下顶尖与钢玉轴承之间滴上少许仪器油后即可放入机箱内保存待下次使用。

六、注意事项

1、仪器在使用过程中，航空插头不能入水浸泡．以免生锈或造成短路。

电线要保证良好，如发生断裂要及时处理对应接好，切记不能接错。

插头接线如图二所示．

图二

2、流速仪转动不灵活或转动晃荡，应调整顶尖与钢玉轴承之间的间隙。

一般在0.03～0.08毫米之间。

使之转动既灵活又平稳。

3、仪器的自检：

将流速仪航空插头插入HR型流速仪测算仪插座内，打开电源开关。

使测算仪处于正常测流速状态。

转动旋杯，转一圈应为四个信号，如只有三个或两个信号，应调整磁感应支部件与电极之间的距离，保证在2～3毫米之间。

大于4毫米有可能掉信号。

如果调整到2毫米以内都不能收到信号，或信号数不全，则要更换电极或磁感应支部件。

HR-2型流速测算仪使用说明

一﹑仪器的用途和特点

HR-2型流速测算仪是与我厂生产的以霍尔元件做转子输出信号的流速仪配套的二次仪表，本仪器能对此类型流速仪输出的一转4个流速信号进行处理、计算、存储和显示，对每垂线测点数为一的测量断面，本仪器可根据输入的该垂线测量断面面积，在测量时计算出该断面的瞬时流量。

测量的记录可长期保存，并可通过微机提取数据，以便进行数据处理。

本仪器适合灌区、工业废水排放渠、水文及野外水资源测量等使用。

此仪器为便携式，具有体积小、重量轻、操作简便、经济实用等特点。

二﹑仪器的主要技术指标

1．测量数据显示范围：

流速0～9.999m/s；

流量0～99999.999m3/s；

2．测流历时：

l～999s任意设置；

3．测量数位：

流速4位有效数（×.×××m/s）；

流量8位有效数（×××××.×××m3/s）；

4．测量误差：

≤0.2％（不包括流速仪误差）；

5．流速仪信号：

信号数：

1转4个；信号电平：

低电平≤0.7V；高电平≥3V；脉冲宽度：

≥1ms；

6．显示方式：

8位液晶数码显示数据。

通过查询操作，可显示时间（t-××.××.××）、日期（Y-××.××.××）、b值（b－0.××××）、a值（A-0.××××）、历时T设定值（－t－×××）、测量点位（d.××－××.×）、流速（U-×.×××）、测量断面面积（S-××××.××）、流量（L××××.×××）、机号及每垂线测点数（××HCCd.×）、测量记录等。

7．操作按键：

17个（十个数字键，七个功能键。

）

8．参数设置：

可通过键盘调校时间、日期、及设置b、a、T值、测量的点位、测量的断面面积（某垂线的,下同）、机号及每垂线测点数等参数。

9．数据存储功能：

仪器能保存约1600个单点测量记录。

在掉电状态下，测量记录及设置后的b、a、T等参数能长期保存。

10．设有通讯接口（5芯航空插座），可由微机提取测量记录，通讯速率为9600bps。

11．使用环境温度：

－10℃～＋45℃。

12．测量方式：

涉水等测量。

13．电源：

DC6V（四节五号电池）。

14．体积：

190×90×42mm。

三、仪器的测量原理及结构

⒈测量原理：

仪器的测量原理用以下流速仪测速公式：

v=a+bn；

式中：

v：

T时间内的平均流速，单位是m/s；

a：

流速仪的常数（对应于原标准的c），单位是m/s；

b：

流速仪的水力螺距（对应于原标准的k），单位是m；

n：

转子转率n=N/T，（S-1）；

由于HR型流速仪一转输出4个信号，因此上面的流速测速公式可采用以下公式：

v=a+b×0.25X/T

式中：

v、a、b定义同原式；

0.25：

是流速仪转数与信号数的比值，1转4个信号时，1/4=0.25；

X：

测流历时T时间内的信号累计数。

T：

测流历时，单位是S；

2.仪器的结构：

HR-2型流速测算仪主要由控制板，液晶显示器，触摸面板及电池等部分组成。

控制板由89CXX系列单片机及有关接口电路组成，仪器的主要功能由软件实现。

液晶显示器采用的是二线式串行接口方式的显示模块，其结构简单可靠，耗电小，有利于电池供电。

因为本仪器采用了集成度较高的器件，所以使用的元件少，增加了仪器的稳定性和可靠性。

四、仪器的使用说明

1．电源开关（有点的一端按下为开）；

2．液晶数码显示器窗口；

3．通讯接口（5芯航空插座）：

微机提取仪器中测量记录时使用；

4．流速仪信号接口插座（3芯航空插座）；

5．发送指示灯：

仪器向微机发出信号时，此指示灯闪亮；

6．接收指示灯：

仪器接收到微机发出信号时，此指示灯闪亮；

7．欠压指示灯：

当仪器中电池电压降低到需要更换时，此指示灯闪亮；

8．薄膜键盘：

0～9为数字键，其它为命令键。

仪器的各项功能均由操作键盘命令完成。

操作复位键可使仪器系统复位，仪器复位后，显示器处在显示时间的状态下；

9．电池盒：

装四节5号电池。

仪器使用前，打开电池盒盖，按照电池盒内标注的极性，装入四节5号电池，并盖好电池盒盖。

打开电源开关（有点的一端按下为开），仪器显示器显示时间，即可工作，如不显示时间，操作一下复位键即可。

（一）、查询操作：

操作查询命令，可查询时间、日期、b值、a值、历时T、测量点位、流速、测量断面面积（某垂线的,下同）、流量、机号及每垂线测点数、测量记录等。

操作命令及显示格式见下表：

（操作命令中的查询、输入表示要操作查询键和输入键，数字0～9表示要操作0～9的数字键，表中的年、月、日、时、分、秒、机号均为两位十进制数。

）

功能

操作命令

显示格式

备注

查询时间

查询+01+输入

t–时.分.秒

查询日期

查询+02+输入

y–年.月.日

查询b值

查询+03+输入

b–0.××××

查询a值

查询+04+输入

A–0.××××

查询T值

查询+05+输入

–t–×××

功能

操作命令

显示格式

备注

测量点位

查询+06+输入

断面地址码

d.××－××.×

垂线序号

水下测点序号

查询流速

查询+07+输入

U-×.×××

（单位：

m/s）

见说明一

断面面积

查询+08+输入

S-××××.××

单位：

m2

查询流量

查询+09+输入

L××××.×××

×××××.×××

单位：

m3/s

机号及每垂

线测点数

查询+00+输入

机号

××HCCd.×

每垂线测点数

×≠0

月测量记录

查询+10

+年月+输入

见说明二

日测量记录

查询+10

+年月日+输入

见说明二

注：

说明一：

显示流速时，重复操作输入键，可使显示器循环显示：

流速（U-×.×××）测流时间信号数测流时间（t0×××.×××）

（×××.××××××）

说明二：

一个测量记录由日期、时间、测量点位、流速、测量断面面积、流量等部分组成。

操作查询测量记录命令后，显示器首先显示第一个记录的日期（1y年.月.日），再重复操作输入键，显示器按如下循环显示：

日期（1y年.月.日）时间（Jt时.分.秒）点位（Jd.××-××.×）

流量（L××××.×××）←断面面积（SJ××××.××）←流速（JU-×.×××）

要查下一个记录，则要操作→键，操作→键后，显示器首先显示下一个记录的日期（Xy年.月.日），下一个记录的时间、测量点位、流速、测量断面面积、流量等的查询，仍由操作输入键完成（显示过程同第一个记录）。

通过操作→键查完记录后，显示器将显示记录的个数，月记录时显示（月.××××），日记录时显示（月.日.××××）。

要退出此状态，需要操作查询某参数命令。

说明三：

查询时间、日期、b、a、T、点位、流速、断面面积、流量、机号及每垂线测点数等参数，除了可用以上命令查询外，也可在显示器显示以上某一参数时，操作→键循环查询显示以上参数。

即：

时间日期b值a值历时T

机号及每垂线测点数流量断面面积流速点位

（二）、设置修改参数操作：

本仪器可设置修改的参数有：

日期、时间、b、a、T、测量点位、测量断面面积（某垂线的，下同）、初始化、每垂线测点数及机号。

以上参数设置修改时，首先要通过操作设置键进行选择，各参数选择时的循环顺序为：

日期（三y年.月.日）时间（三t时.分.秒）b值（三b–0.××××）

测量点位（三d.××-××.×）T值（三–t–×××）a值（三A–0.××××）

测量断面面积（三S××××.××）初始化（三CSH┖┖）

机号（三JH－××）每垂线测点数（三CCd.－×）

选择到某参数时，该参数的第一个修改位将闪显，操作要修改的数字键值后，闪显位将移至下一个修改位，若不修改某一闪显位，可操作→键

跳过，当修改完全部闪显位（显示器上无闪显位）后，再操作输入键确认，显示器上将显示该参数被修改后的值。

如某一个参数在置入完全部数据位（闪显位已移出显示器）后，在还未操作输入键确认前，发现置入的数值有误，则可通过再操作一次→键使该参数的第一个修改位重新闪显，这时即可进行重新置数设置。

若某参数修改后（已操作输入键确认）才发现有误，则需操作设置键重新选择该参数进行修改。

当修改某参数显示器显示错误（Erro）字符时，表示置数有误，需要操作设置键重新选择该参数进行修改。

日期、时间、b值、a值、T值、测量点位、测量断面面积等参数修改确认后，显示器上显示对应的各个参数修改后的值。

机号和每垂线测点数修改确认后，显示器上显示机号及每垂线测点数（××HCCd.×），××H中的××为机号，CCd.×中的×为每垂线测点数。

当仪器初次使用，或需要清除数据存储区时，则需要进行初始化操作。

初始化操作的方法是：

操作、或连续操作设置键使显示器显示初始化符号（三CSH┖┖），此时首位┖将闪显，输入79两位数使闪显位移出显示器后，再操作输入键确认，输入正确时，显示器显示（CSHCO），表示操作成功，否则将显示错误（Erro）。

特别注意：

此项操作将把存储区的测量记录全部清除，且无法恢复，所以此命令要慎用。

（三）、流速测量：

测量流速时，首先要将流速仪的信号插头插入仪器的流速仪信号接口插座（3芯航空插座）中，特别注意：

插拔插头应在断电后进行。

并设置好日期、时间、b值、a值、T值、测量点位、每垂线测点数等参数（设置方法见设置修改参数操作）。

断面地址码水下测点序号

测量操作及过程：

垂线序号

操作测量键，显示器显示可修改的测量点位：

d××－××.×，

可修改数的首位闪显，用户可根据需要进行修改（修改方法同设置修改参数操作）并操作输入键确认，若不修改也需要操作输入键跳过：

⒈当设置的每垂线测点数＞1时：

当修改了测量点位，或不修改测量点位操作了输入键后，显示器上显示C.××－××.×字符及数字，表示仪器将对该测量点位进行测量，这时再操作一次输入键，显示器显示“0.0”（即实际测流时间、流速仪信号数的初始值），仪器进入待测状态。

⒉当设置的每垂线测点数＝1时：

当修改了测量点位，或不修改测量点位操作了输入键后，显示器上显示某条垂线可修改的测量断面面积

垂线序号

（××.××××.××），

该垂线测量断面面积（m2）

可修改的测量断面面积的首位闪显，置入修改数的方法同参数设置。

置入修改数据后，操作输入键确认，显示器上将显示修改后的测量断面面积；若不修改测量断面面积也需要操作输入键跳过，此时显示器上显示C.××－××.×字符及数字，表示仪器将对该测量点位进行测量；在以上两种状态下均需再操作一次输入键，显示器显示“0.0”（即实际测流时间、流速仪信号数的初始值），仪器进入待测状态。

当仪器检测到流速仪信号时，仪器即开始记录实际测流时间、及流速仪信号数。

如测量过程中出现实际测流时间或流速仪信号数始终不变，则要检查流速仪信号接口。

当设置的测流历时T时间到时，显示器显示流速“U－×．×××”,

（单位是m/s），并伴有音响提示，表示此次测量结束。

在显示流速时，操作输入键可循环查看测量时记录的实际测流时间（单位为S）、及测流时间内收到的流速仪信号累计数（×××.×××××），和实际测流时间（t0×××.×××）。

当每垂线测点数＝1时，用查询的方法可查看仪器根据用户输入的测量断面面积计算出的流量（单位是m3/s）。

测量完成后，若用户认可本次测量结果，在显示器显示流速或流量的状态下，操作保存键，仪器将保存本次测量结果。

如不认可本次测量结果，则重新操作测量键，重复上述键入命令的过程,重新进行测量。

当每垂线测点数＞1时，测量结束后，除测量断面面积的值变成DD.DD，流量的值变为D.DDD表示无该参数外，其它结果及操作同每垂线测点数＝1时的情况一样。

操作保存键保存测量结果后，仪器将自动改变测量点位：

当每垂线测点数＝1时，仪器将测量点位的垂线序号自动加一。

当每垂线测点数＞1时，若某条垂线上的水下测点未测完，则该垂线序号不变，水下测点序号自动加一；若某条垂线上的水下测点已测完，则垂线序号自动加一，水下测点序号置为一。

（四）、与微机数据通讯：

微机需要提取仪器的测量记录时，首先要将随机所配的《HR-2型流速测算仪数据提取程序》（在所附光盘中），安装在微机上（见光盘使用说明）。

然后用随机所配的专用通讯电缆将HR-2型流速测算仪上的通讯口（5芯航空插座），与微机的通讯口连通。

再根据HR-2型流速测算仪机号（打开HR-2型流速测算仪的电源，操作查询+00+输入命令，在显示器显示机号及每垂线测点数（××HCCd.×）的状态下可看到本机机号××）。

按数据提取程序的要求操作微机，即可提取HR-2型流速测算仪中存储的测量记录。

HR-2型流速测算仪收到微机发送的信号时，仪器面板上接收指示灯将闪亮（时间很短），仪器向微机发送信号时，面板上发送指示灯将闪亮，同时仪器显示器上将显示（××FF－－－）发送启动时的时间秒及发送标志，数据发送结束时，显示器上显示（××F－OC）发送结束时的时间秒及发送结束标志，数据发送的时间长度约30秒钟。

（五）、《HR-2型流速测算仪数据提取程序》光盘使用说明

该光盘内容为《HR-2型流速测算仪数据提取程序》安装程序，该程序应安装在Windows9x、Windows2000、WindowsXP等主流操作系统的中文版本上，系统中应安装MicrosoftAccess,才能用本程序的打印功能。

安装后，应用程序名为《HR-2型流速测算仪数据提取程序》，最少硬盘空间为10M，本程序的安装步骤如下：

1．本光盘放入光盘驱动器中。

2．打开光盘，双击文件。

3．选择安装目录，开始安装。

程序的使用可参照安装后的帮助文档。

如要卸载《HR-2型流速测算仪数据提取程序》，卸载步骤如下：

1．打开控制面板，双击〈添加/删除程序〉

2．选定《HR-2型流速测算仪数据提取程序》

3．点击删除

五、注意事项

1．流速仪信号线与其插头的连接不能任意更换，若使用中发生断线等情况，在连接时应按流速仪使用说明中的要求正确连接，特别注意各线之间不能有短路，以免造成流速仪信号接口电路损坏。

2．如果测算仪在未接入流速仪信号线插头时能正常工作，但接入流速信号线插头后，仪器工作异常时（如显示器不显示等）要及时取下流速仪信号线插头进行检查（主要检查信号线之间是否短路），否则将损坏仪器。

3．测算仪开机或在工作中出现异常现象时可操作复位键重新启动，重新启动时仪器应显示时间。

如复位后仪器仍不能正常工作，说明仪器已有故障。

4．当仪器面板上欠压指示灯闪亮时，表示仪器中电池的电能已快用完，应及时更换电池，否则将影响仪器正常工作。

更换电池时应注意电池装入的极性要正确。

5．仪器长期不使用时，要将电池取出，以防电池电解液溢漏腐蚀器件。

六、成套设备

1、LS45A型旋杯式流速仪（带电线6米、航空插头一只）一台

2、HR-2型流速仪测算仪一台

3、通讯电缆线一根

4、《HR-2型流速测算仪数据提取程序》安装程序光盘一张

5、仪器油一瓶

6、胶柄起子（50mm）一支

7、仪器使用说明书一份

8、LS45A型旋杯式流速仪履历表一份

9、合格证一个

10、仪器机箱一个

11、CG12测杆一付