一、用途
YK-MZ-N系列超声波明渠流量计是用于测量工厂矿企业，自然流渠道污水排放计量的测量仪表，简称“污水流量计”或明渠流量计。它广泛用于环保公司和污水处理，石油、化工、化纤、制药行业的污水排放计量，是城市污染防治和环保部门监控污染排放的有效仪表之一，也是水利部门农灌水排放计量的必备仪表。
由于这种仪表采用超声波穿过空气，以非接触的方法测量。因此在粘污、腐蚀性液体情况下，比其它形式的仪表具有更高的可靠性。
(图一)
二、工作原理
YK-MZ-N系列超声波明渠流量计直接测量的物理量是液位。用于明渠测流量时，在明渠上安装量水堰槽。量水堰槽把明渠内流量的大小转成液位的高低。仪表测量量水堰槽内的水位，再按相应量水堰槽的水位-流量关系反算出流量。
1、量水堰槽的测流量原理：
明渠内的流量越大，液位越高；流量越小，液位越低（参见图二）。一般的渠道，液位与流量没有确定的对应关系。因为同样的水深，流量的大小，还与渠道的横截面积、坡度、粗糙度有关。在渠道内安装量水堰槽，由于堰的缺口或槽的缩口比渠道的横截面积小，因此，渠道上游水位与流量的对应关系主要取决于堰槽的几何尺寸。同样的量水堰槽放在不同的渠道上，相同的液位对应相同的流量。量水堰槽把流量转成了液位。
(图二)
常用的量水堰槽有，直角三角堰、矩形堰和巴歇尔槽（图三）。
(图三)
使用YK-MZ-N超声波明渠流量计，安装时必须知道配用量水堰槽的水位-流量对应关系。
量水堰槽的水位-流量关系可以从国家计量检定规程《明渠堰槽流量计》JJG711-90中查到。本说明书摘抄了一部分（第十一章、量水堰槽）。
巴歇尔槽知道了喉道宽度b，就可以用相应的公式算出水位-流量对应关系。
直角三角堰和矩形堰也有相应的公式。但是还与按装的渠道尺寸有关。确定水位-流量关系时，三角堰与渠道宽B、开口角度、上游堰坎高度p有关；矩形堰与渠道宽B、开口宽b、上游堰坎高度p有关。
如果对计算量水堰槽水位-流量不熟悉，可将使用的量水堰槽参数通知仪表生产厂。生产厂帮助计算。应注意同时提供上述与确定水位-流量关系有关的参数。
2、超声波测液位原理（参见图四）：
本仪表采用超声波回声测距法测液位。探头固定安装在量水堰槽水位观测点上方。探头对准水面。探头向水面发射超声波。
图四、超声波测液位的原理
3、仪表的工作原理（图五）
仪表控制探头发射和接收超声波。按图五的过程转为液位（单位：米）。通过查水位-流量表，把液位转成流量（单位：升/秒）。
(图四) （图五）
水位-流量表是存储在仪表里的一组数据。首次按装仪表时，通过按键向仪表的存储器中输入。本仪表的水位-流量表是按相等的液位间隔存储的。例如使用三角堰时，液位的间隔设为为“0.01m”。仪表的存储器中存有：液位=“0.00m”时对应的流量=“0.0000L/S”；液位=“0.01m”时 对应的流量=“0.0136L/S”；液位=“0.02m”时对应的流量=“0.0772 L/S”；液位=“0.03m”时对应的流量=“0.2127L/S”•••。仪表允许设置最多150个点的液位及对应的流量数据。一般设置30个点便能满足应用要求。
仪表把瞬时流量按时间累加，得出累计流量。累计流量共8位数字。当累计满8位时，自动回零，重新累计。仪表显示累计流量的低6位数，按“C2”可以显示全8位数。
仪表的输出有，4～20mA电流模拟量；继电器的开关量；RS-232的数字信号；外接打印机用的接口。
三、技术指标
1. 流量量程：0.1升/秒～10米３/秒(由配用量水堰槽的规格决定)
2. 流量不确定度：5%
3. 超声波最大测距：2米
4. 探头盲区：0.4米(从探头的法兰盘起，0.4米内不能用于测量)
5. 测距误差：＜0.4% 或±3毫米（在1米量程内）
6. 水位分辨力：1毫米
7. 工作环境温度：-20℃～+70℃
8. 仪器防护：探头为可防水式不可以浸水；仪器为防尘式
9. 交流或直流供电： 交流：220V 50HZ 4W 直流：12V 60mA (交流、直流同时存在，仪表使用交流，交流掉电时，自动接通直流)
四、菜单操作及参数设置
各键功能操作简单，对照说明书即可操作。（详细步骤见使用说明书）
五、量水堰槽
1、水堰槽的选择：
最大流量小于40升/秒建议使用直角三角堰；大于40升/秒建议使用巴歇尔槽；上游渠道较短，最大流量又大于40升/秒建议使用矩形堰。
2、水堰槽的材质：
使用玻璃钢或不锈钢制做量水堰或槽。三角堰、矩形堰堰口尺寸要准确，朝向进水一侧表面要光滑；巴歇尔槽喉道部分尺寸要准确，槽内表面要光滑。
3、水堰槽的介绍：
（1）直角三角堰：
直角三角堰的水位流量对应表如下:
（水位单位：米 流量单位：升/秒）
直角三角堰构造（图十二） ：
（图十二）
（2）矩形堰：
矩形堰的水位-流量对应表如下，构造如图十三。
0.25米矩形堰水位流量对应表 水位单位：米 流量单位：升/秒
0.5米矩形堰水位流量对应表 水位单位：米 流量单位：升/秒
0.75米矩形堰水位流量对应表 水位单位：米 流量单位：升/秒
1.0米矩形堰水位流量对应表 水位单位：米 流量单位：升/秒
矩形堰的构造（图十三）：
（图十三）
（3）巴歇尔槽：
巴歇尔槽构造如图十五：按《巴歇尔槽构造尺寸表》将图中的ｂ，
Ｌ１，Ｌａ，Ｌ，Ｌ２，Ｂ１，Ｂ２，Ｄ，Ｎ，Ｋ数据填入。
巴歇尔槽的水位-流量关系如“巴歇尔槽参数”表所示。
喉道宽“b”为0.051，0.076，0.152，0.228，0.3米巴歇尔槽水位流量对应表如下：
0.051米喉道巴歇尔槽水位流量对应表 水位单位：米 流量单位：升/秒
0.076米喉道巴歇尔槽水位流量对应表 水位单位：米 流量单位：升/秒
0.152米喉道巴歇尔槽水位流量对应表 水位单位：米 流量单位：升/秒
0.228米喉道巴歇尔槽水位流量对应表 水位单位：米 流量单位：升/秒
0.300米喉道巴歇尔槽水位流量对应表 水位单位：米 流量单位：升/秒
巴歇尔槽构造尺寸：
单位：米
巴歇尔槽参数：
单位：米
六、安装方法
1. 安装仪表
流量计的仪表显示部分应安装在室内。室内要通风良好，无腐蚀性气体。仪表为壁挂安装。挂在墙上时，要先用300 x400mm绝缘板做一个仪表盘，安上电源开关，三孔电源插座，地线接线柱。开关内装0.5～3A熔断丝。仪表后面有四个挂孔，尺寸参见图六。仪表盘上先用四个螺栓拧在相应位置，待表盘固定在墙壁上后，再利用这四个钉将表挂上。参见如图十四。如室内条件不好或必须挂在室外，应装在仪表防护箱内，避免日晒雨淋。
（图十四）
2. 安装探头
超声波明渠流量计的探头可以直接安装在量水堰槽水位观测点的上方。探头发声的一面要对准水面。可以用水平尺放在探头上盖上，通过校上盖水平使探头对准水面。巴歇尔槽水位观测点在距喉道2/3收缩段长位置(图十五的La)；三角堰、矩形堰在上游一侧，距堰板3～4倍最大过堰水深处。（图十六）
（图十五）
（图十六）
安装探头时，要注意超声波的盲区。最高水面距离探头底面要大于0.4m，相当于校正棒的下端离最高水面不能小于0.1m。
安装探头的探头支架，应在加工量水堰槽时做好。也可直接用角钢做横梁，把探头装在横梁上。(图十七)
（图十七）
仪表探头的超声波有一定张角，大约15°。安装探头时要使声波传播路径上不能有多余的反射面。（图十八）
（图十八）
当量水堰槽水位观测点处，水面波动剧烈影响水位测量时；或需要提高水位测量精度时，可以使用静水井。静水井的构造如（图十九）。由于连通管的作用，静水井内的水位与量水堰槽内水位相同。要求静水井为方形，内尺寸以0.5～1米见方为好
3.安装量水堰槽
安装量水堰槽须注意几个问题，否则影响测流精度：
①.量水堰槽的中心线要与渠道的中心线重合，使水流进入量水堰槽不出现偏流。
②. 量水堰槽通水后，水的流态要自由流。三角堰、矩形堰下游水位要低于堰坎（参见图二十下）；
巴歇尔槽的淹没度要小于“巴歇尔槽参数”的临界淹没度（参见图二十）。
③. 量水堰槽的上游应有大于5倍渠道宽的平直段，使水流能平稳进入量水堰槽。即没有左右偏流，也没有渠道坡降形成的冲力。
④. 量水堰槽安装在渠道上要牢固。与渠道侧壁、渠底连结要紧密，不能漏水。使水流全部流经量水堰槽的计量部位。量水堰板的计量部位是堰口；量水槽的计量部位是槽内喉道段。
图十九、静水井
图二十、自由流与淹没流
安装示例图:
七、接线说明
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