YK-98M系列

智能明渠流量积算仪

使用说明书

一、基本性能

YK-98M智能明渠流槽流量指示积算仪，适用于在线测量通过流槽的水流量。流槽安装在渠道、下水道或非满水状态的地下管路中，即：具有自由水路（明渠open channel）的一部分。主要用于供水渠道、城市及工厂的上、下水道的流量指示及累积量显示。

您 在选用我公司的智能明渠流槽流量指示积算仪的同时，我们将为您提供按照流量范围的流槽选型方法和现场制作安装尺寸，以选择符合生产工艺要求的流槽及选择了 测量流槽上游侧的水位计并完成安装后，YK-98M可按照客户提供的明渠流量计算法，开发出适合用户满意的流量计，可测流槽上游侧的水深、依照水深与流量 的函数关系，自动计算通过流槽瞬时水流量和积算总量。

YK-98M是本公司研制开发的智能明渠流量指示积算仪的派生系列仪表，利用智能流量指示积算仪中单片微处理器（CPU）和随机存取存储器（EEPROM），将流槽水位与流量数学计算程序固化在仪表中。YK-98M必须与现场选择的流槽类型、型号序列相配套，将通过流槽上游侧在线测量的水位信号输入仪表，人工由面板输入已知条件和处理方式，经CPU自动计算后在显示屏上显示：流槽上游侧的水深、通过流槽的瞬时流量和累积量等。

二次表精度控制在0.5级以内时，测定通过流槽的流量误差范围可以达到2.0级。

• 采用微处理器（CPU）为核心的智能化仪表，全开放式用户自行设定界面。设定参数在断电后会自动保留，具有密码锁定功能。

• 采用数码LED显示或液晶显示，可循环显示系统的多个测量值和累积量，并具有累积量长期保留功能。其中的液晶显示型仪表可实现显示汉字支持的测量值名称和单位。

• 支持多机网络通讯。可选择多种通讯协议，如：RS-232、RS-422、RS-485等，可实现仪表与上位计算机进行通讯。

• 按国家标准生产的外形结构尺寸，工业在线仪表的设计使工作性能稳定、可靠、互换性强。

• 标准化的模块、芯片设计，适应工业化批量生产；丰富的多种软件，又形成了由固化软件的不同而形成的多种派生系列产品，适应于多种应用场合。具有*的性能价格比。

二、技术指标

测量精度 累积流量显示（流量脉冲输入） ±0.1％FS±1字

累积流量显示（流量模拟输入） ±0.2％FS±1字

上游侧水位显示（mA.V） ±0.2％FS±1字

通过流槽水流量模拟输出信号（折算为标准状态） ±1％FS±1字

（注：上述精度指一、二次仪表的本体精度。当流槽的外部尺寸符合公差要求时，包括一、二次仪表精度在内的水流量测量精度在±2％以内）

输入信号 模拟量输入：电压 0～5V、1～5V 或 mV

电流 0～10mA、4～20mA或0～20mA

脉冲量输入：波型 矩形、正弦或三角波

幅度 大于4V（或根据用户要求任定）

范围 0～5kHz

输出信号 模 拟 量：电流 0～10mA(≤750Ω)、4～20mA(≤500Ω)

电压 0～5V、1～5V

开 关 量：继电器控制输出（AC220V3A、DC24V5A感性负载）

馈 电 输 出：DC24V/30 mA(用于变送器馈电或给一体式超声水位计馈电)

通 讯：RS232或RS485，波特率可变.

显示方式 0～9999流量、水位循环显示0～99999999流量累积值显示，数据在停电时*保留

LED发光二极管显示（液晶显示可以显示量值名称与单位）

控制方式 三位ON/OFF带回差

打印控制 直接配接串行微型打印机，通讯方式为RS232

报警方式 可选择继电器上、下限，上上限，下下限报警输出，LED显示流槽水位或流

量的极限报警值

可选择继电器累积流量定量加注到报警，LED指示

报警精度 ±1字

通讯方式 各种标准（非标准）双向串行通讯，如RS－232、RS－422、

RS－485等

波特率1200～9600bps内部参数可自由更改

采用主-从通讯方式实现多台仪表与PC机之间的通讯

设定方式 面板轻触式按键数字设定、设定值断电*保持、参数设定值密码锁定等

断电时流量累积值保持，设定参数*保持

使用环境 环境温度：0～50℃

相对湿度：≤85％

电源电压：AC220V （+10～-15）％，50Hz±2 Hz

AC90V～260V，开关电源供电

DC24V±2V，开关电源供电

避免强腐蚀气体

功 耗 ≤5W（AC220V供电）

≤3W（AC90V～260V开关电源供电）

≤1.5W（DC24V供电）

三、操作说明

（一）仪表面板

左侧三个指示灯依次为：

①瞬时流量指示灯  ②液位指示灯③水头指示灯

J1:瞬时流量上限报警灯      J2:瞬时流量下限报警灯

COM：通讯指示灯

   显示窗显示内容：

   上排四位数码管显示瞬时流量值，下排八位数码管显示累积流量值。

(二)红外操作板操作键说明:

备用—按下此键上排显示CLr，下排显示800，用▲和▼键把800设成798再按设置键确认，下排显示00000000,按En键确认清零，也可调整此数作为累计预设值。

（三）上电自检

⑴按仪表的端子接线图连接好仪表的电源、输入、输出、报警等接线。

⑵仔细检查仪表的接线，正确无误后方可打开电源。

⑶接通电源后仪表上排显示HELO下排显示PASS字样表示仪表自检通过，如果显示-HH-表示超量限或传感器未接入，仪表采用人机对话形式来输入参数，用各种提示符来提示应输入的数据。

（四）参数设定

按下En键，瞬时流量窗出现-cd-，下排窗口出现800，用▲和▼键把800设成808后，再按En键，才进入参数修改循环圈，输入其他值无效，这主要是为了防止非技术人员误修改参数。

设定状态下，瞬时流量窗口数码管显示功能提示符，另一窗口显示设定值。

(1)L-Sn：设置液位输入信号，4-20mA、0-10mA、0-20mA、1-5V、0-5V可选。

注：输入信号选择对照表

(2) -b-：标准巴歇尔槽的类型，范围1-25，包含小型 中型大型水槽设计。

(3)in-c：小信号切除设定，设定范围为0～5，表示小信号切除点为信号量程的0～5%，出厂值为1%。

(4)A-OP：流量显示选择。设0是按升/秒计算显示并累计，设1是立方米/小时。

(5)-UL-：液位传感器对应量程下限。

(6)-UH-：液位传感器对应量程上限。范围0.000~9.999

(7)OSEt：液位调零点校正系数范围-99.9～99.9，修正后显示值=修正前测量值+oSEt。

(8)FSEt—液位调满度校正系数范围0.500～2.000，修正后显示值=FSEt×（修正前的测量值+oSEt）,出厂值FSEt=1.000。

(9)Lb：数字滤波参数，设置范围为0～30。Lb越大，测量值越稳定，但响应也越慢。一般在测量值受到较大干扰时，可逐步增大Lb值，调整使测量值间跳动小于2～5个字。在实验室对仪表进行计量检定时，则应将Lb设置为0或1以提高响应速度。

(10) -E-：人工输入堰底高（0.000~9.999），单位M。水头即巴歇尔槽中间的水位高度=测量液位-堰底高。

(11) -K-：系数范围：0.500~2.000。该系数是对流量的修正。

(12)J1HA：瞬时流量上限报警值。

(13)J2LA：瞬时流量下限报警值。

(14)J3HA：累积流量上限报警值。带有累积量报警的仪表具有清零端子，短接一下实现累积量清零。

(15)J4LA：累积流量下限报警值。

(19)bS-L：变送输出下*对应的仪表瞬时流量量程下限。

(20)bS-H：变送输出上*对应的仪表瞬时流量量程上限。

(21)Addr：仪表通讯编号，范围为1～99。

(22)bAUd：通讯波特率，范围为1200～9600。

(23)JY：串口通讯校验位设置，none表示无校验，Odd表示奇校验，EvEn表示偶校验。

参数设置结束，显示-End，仪表自动进入运行状态。

四、 明渠流量计堰槽选型指南

1、巴歇尔槽

巴 歇尔槽水如图三。巴歇尔槽为矩形横籽面的短喉道槽，由喉道上游的均匀收缩段，喉道段和下游均匀扩散段组成。其构造如图十所示。图中尺寸数据列于表六中。巴 歇尔槽的构造尺寸要求严格，喉道部分尺寸误差不要大于0.2%，其它尺寸不要大于1%。大型巴歇尔槽可用混凝赶土建造，小型的应用玻璃钢整体模制成型做内 衬，外侧用混凝土灌注。巴歇尔槽安装时，收缩段下底要水平；巴歇尔槽的侧墙要竖直；槽的中心线要与渠道的中心线重迭；进出口用45°角墙与渠道边坡连接。

巴歇尔槽的水位测量点在进品收缩段，从与喉道连接处向上游到收缩段的2/3处。下游水位测量点，可以用来确定淹没度。巴歇尔内水面波动较大，为提高测量精度，应在巴歇尔槽的旁侧构造构造静水井，用连通管与槽内连通，在静水井内测量不位。静水井尺寸为0.3~0.5米方形为益。尺寸太大，井内水位变化滞后；太小，不利于以后清淤。井底要比槽底低0.2米左右，以防止淤积，堵塞连通管。连通管直径为30~50毫米即可。超声波探头安装在静水井上方。如水中含泥沙较多，静水井易淤积，超声波探头也可以安装在巴歇尔槽收缩段的上方。既便这样，静水井也是需要的。由于槽内水面波动，校正流量计水位时，用尺在槽内是很难测得准确的水位值的。有了静水进，就方便多了。

巴歇尔槽的水位零点在收缩段下底的平面上。对于混凝土槽，水位零点可以不作修正。于玻璃钢槽 ，尺测水位应减去3毫米。例如，用尺量得水位为200毫米，则应减去3毫米，用197毫米去查水位－流量表，求流量。在校正超声波流量计时，也使流量计显示的水位示值为197毫米。

巴歇尔槽上游平直渠道应有大于渠宽5倍的距离。

巴歇尔槽的自由流条件用淹没度来衡量。当淹没度大于临界淹没度时，为淹没流；当淹没度等于或小于临界淹没度时，为自由流。各种巴歇尔槽的临界淹没度在表七中。

巴歇尔槽的水位－流量关系符合下述公式，可以用计算的方法求出。公式中含有的流量系数C、n可从表七中查到。一般用喉道宽来区分巴歇尔槽的型号。表八~表十列出76、152、228、喉道宽巴歇尔槽的水位流量表，以方便使用。

Q－CHⁿ

式中：Q：流量（立方米/秒）

      H：水位（米）

      C：流量系数（查表七）

      n：流量系数（查表七）

尺寸注示表：

表六、巴歇尔槽构造尺寸

表七、巴歇尔槽参数

表八、76毫米宽巴歇尔槽水位－流量表    液位单位：米   流量单位：升/秒

表九、152毫米宽巴歇尔槽水位－流量表    液位单位：米   流量单位：升/秒

表十、228毫米宽巴歇尔槽水位－流量表    液位单位：米   流量单位：升/秒

五、端子接线（如果和仪表端子不同，请参照仪表端子图）

六、通讯功能

本仪表可另配RS232、RS485接口，直接与计算机通讯，RS485标准通讯距离1.5km，可以挂接多个仪表。RS232标准通讯距离15m，只能挂接一个仪表。RS232接口的TXD、RXD、GND分别接计算机串口的第2、3、5管脚。数据格式为1个起始位﹑8个数据位﹑无校验﹑1个停止位。为避免通讯冲突，仪表都处于侦听方式。计算机按规定地址向某一仪表发出一个命令，然后等待一段时间，等候仪表回答，仪表收到正确命令后再发送出数据。发送结束后仪表又处于侦听方式。同一系统中，仪表地址不能相同，波特率要*。

仪表采用标准Modbus通讯协议，在使用组态软件时，须选用的设备为modicon(*康)的PLC,Modbus-RTU地址型，数据为整型16位，使用组态王寄存器从4001开始，别的组态软件有可能是从3001开始。

参数代号                   含    义

4x0001                    瞬时流量值

4x0002                    水位高度测量值

4x0003                    水头

4x0004                    累积流量高位

4x0005                    累积流量低位

例：读地址为1的仪表的瞬时流量和水位高度（流量=651，水位高度=1000）

发送数据为 01 03 00 00 00 02 c4 0b

据为 01 03 04 02 8b 03 e8 8b 1f

其中01 是仪表地址，03是功能号，00 00是寄存器起始地址，00 02 表示读一个数，c4 0b是校验码，返回数据中8b 1f是校验码，02 8b对应流量651。注意：累积量=高位×65536+低位。组态时用户也可以选择4x0004，数据类型为长整型（long），系统自动计算出累积量

七、 质   保

    如属厂方制造质量问题，在仪表出厂日起，由厂方免费修理，如果是由于保管及使用不当而造成损坏，修理时收成本费。保修期十二个月，质保3～5年须另注明。普通仪表三十日可退可换。