9
群創UOFM21-DR系列超聲波明渠流量計工作原理：
明渠內的流量越大，液位越高；流量越小，液位越低。對于一般的渠道，液位與流量沒有確定的對應關系。因為同樣的水深，流量的大小，還與渠道的橫截面積、坡度、粗糙度有關。
在渠道內安裝量水堰槽，由于堰的缺口或槽的縮口比渠道的橫截面積小，因此，渠道上游水位與流量的對應關系主要取決于堰槽的幾何尺寸。
同樣的量水堰槽放在不同的渠道上，相同的液位對應相同的流量。量水堰槽把流量轉成了液位，通過測量流經量水堰槽內水流的液位，可以根據相應量水堰槽的水位-流量關系，求出流量。
常用的量水堰槽種類：
量水堰槽把流量轉成液位
量水堰槽的水位-流量關系可從國家計量檢定規程《明渠堰槽流量計》JJG711-90中查。
每種類型的量水堰槽，都有自己的固定水位-流量對應關系。確定水位-流量關系時，三角堰要求要有渠道寬B、開口角度、上游堰坎高p的參數；矩形堰要有渠道寬B、開口寬b、上游堰坎高p的參數；巴歇爾槽只要求有喉道寬度的參數b。
群創UOFM21-DR系列超聲波測液位原理：
本儀表采用超聲波回聲測距法測液位。探頭固定安裝在量水堰槽水位觀測點上方（水位觀測點的位置見堰槽構造說明）。探頭部分發射出超聲波，然后被液面反射，探頭部分再接收，探頭到液(物)面的距離和超聲波經過的時間成比例:
H= CT/2 ; 距離 [m] = 時間×聲速/2 [m]
聲速的溫度補償公式: 環境聲速= 331.5 + 0.6×溫度
明渠流量計品種很多，常見的有堰式明渠流量計和槽式明渠流量計兩大類。可以用于非滿管狀敞開渠道測量自由表面自然流的流量儀表。非滿管態流動的水路稱作明渠,測量明渠中水流流量的稱作明渠流量計(open channel flow meter)。明渠流量計除圓形外,還有U字形、梯形、矩形等多種形狀。明渠流量計應用場所有城市供水引水渠;火電廠引水和排水渠、污水治理流入和排放渠;工礦企業水排放以及水利工程和農業灌溉用渠道。
超聲波明渠流量計主要部件巴歇爾槽(又稱巴氏槽)，是用于明渠流量測量的輔助設備。廣泛應用于城市供水引水渠、火電廠冷卻水引水和排水渠、污水治理流入和排放渠、工礦企業廢水排放以及水利工程和農業灌溉用渠道。
儀表工作時，傳感器不與被測流體接觸，避免了渠道內污水的沾污和腐蝕。用于測量污水量，可以比其它形式的儀表，具有更高的可靠性。本儀表選配RS232串口可以接計算機或其它數據采集器，也可以接調制解調器或無線通訊模塊，實現有線或無線的遠程通訊。
群創UOFM21-DR系列超聲波明渠流量計產品特點：
1、可測量非滿管（圓管、蛋形管或其它異形管）流量。
2、可測量渠道（圓形渠、矩形渠或其它異形渠）流量。
3、可測量天然的河、溪流量。
4、可測量污水排放渠道或管道（下水道）流量。
5、可測量正向和反向流速和流量。
6、可提供瞬時流量值和累計流量值。
7、可選輸出信號：RS-485、Modbus、4-20Ma電流信號和多路開關量。
8、傳感器可在惡劣的現場和污水水質下長期工作。
9、可選配短信或GPRS無線模塊實現遠程遙測。
10、傳感器外殼為聚碳酸酯、ABS或聚四氟乙烯（標準是ABS塑料），防護等級IP68。
11、可選內置自動溫度補償。
12、盲區可調節，屏蔽探頭附近干擾信號。
群創科技UOFM21-DR系列超聲波明渠流量計在許多非滿水、大流量（或小流量），自然流動的自由水面狀態下測量流體的流量，謂之明渠流量檢測。由于明渠流量較大或較小，流體中往往會有一定的腐蝕性或夾帶一些雜質，使用一般的管道流量計檢測流量是很困難的。例如工業企業排水、醫院廢水、農業灌溉用水、城市地下水道排水等領域中，明渠流量檢測尤其是超聲波非接觸式明渠流量儀為可選的流量檢測儀器。
群創科技UOFM21-DR系列超聲波明渠流量儀與相應的巴歇爾槽配用，利用超聲波在空氣中的傳播規律來測量液位高度，并不斷把液位信息傳輸給主機，主機通過運算系統，自動測出瞬時流量和累計流量并存儲。本儀器采用*進技術與流體不接觸即可完成流量檢測，并具有完善的液位測量功能，控制功能，數據傳輸功能和人機交流功能。本機是集超聲波收發傳感器，伺服電路、溫度補償傳感器和補償電路單元、積算主機、顯示器、控制信號輸出及串行數據或模擬量輸出單元為一體的流量測量儀器。
群創科技UOFM21-DR系列主要技術參數：
測量范圍：0.1L/S～10M3/S
累計流量：99999999M3
測距范圍：0～3M
測距精度：0.25%
流量精度：1%～5%（視堰板類型而定）
盲 區：0.2～0.35M
分 辨 率：1mm
儀表顯示：自帶LCD顯示瞬時流量計及累計流量計（可選擇顯示液位高度）
模擬輸出：4~20mA輸出瞬時流量
數字輸出：RS485接口、ModBus協議或定制
供電電壓：DC12V、24V或AC220V，可選用太陽能電池供電
環境溫度：-20～+60度
防護等級：IP67（鋁合金）、IP65（ABS）
防爆等級：本安防爆（選擇）
安裝方式：支架或法蘭安裝
最遠安裝距離：小于50米（分體式）
UOFM21-DR系列超聲波明渠流量計的巴歇爾槽外形尺寸和流量范圍：
序號 | 流量范圍（噸/小時） | 適用渠道mm | 水位范圍（mm） | 臨界 淹沒度% | ||
Q（min） | Q（max） | ?寬×高 | h（min） | h（max） | ||
1 | 0.3 | 19.4 | ?200×250 | 15 | 210 | 0.5 |
2 | 0.6 | 47.5 | ?250×300 | 15 | 240 | 0.5 |
3 | 2.8 | 115.6 | ?300×600 | 30 | 330 | 0.5 |
4 | 5.4 | 399.6 | ?450×800 | 30 | 450 | 0.6 |
5 | 9.0 | 903.6 | ?600×1000 | 30 | 600 | 0.6 |
6 | 12.6 | 1440.0 | ?1000×1200 | 30 | 750 | 0.6 |
UOFM21-DR系列超聲波明渠流量計由儀表控制探頭發射和接收超聲波。按圖八的過程轉為液位（單位：米）。再通過查水位-流量表，把液位轉成流量（單位可以是：升/秒，或立方米/小時）。
水位-流量表是存儲在儀表里的一組數據。通過儀表上的按鍵可以向儀表的存儲器中輸入。本儀表的水位-流量表是按相等的液位間隔存儲的。 “累計流量清零時間"的位置上顯示出來。
安裝量水堰槽須注意幾個問題，否則影響測流精度:
量水堰槽的中心線要與渠道的中心線重合,使水流進入量水堰槽不出現偏流。
量水堰槽通水后，水的流態要自由流。三角堰、矩形堰下游水位要低于堰坎；巴歇爾槽的淹沒度要小于規定的臨界淹沒度。
量水堰槽的上游應有大于5倍渠道寬的平直段，使水流能平穩進入量水堰槽。即沒有左右偏流，也沒有渠道坡降形成的沖力。
量水堰槽安裝在渠道上要牢固。與渠道側壁、渠底連結要緊密，不能漏水。使水流全部流經量水堰槽的計量部位。量水堰板的計量部位是堰口；量水槽的計量部位是槽內喉道段。
超聲波明渠流量計的探頭可以直接安裝在量水堰槽水位觀測點的上方。探頭發聲的一面要對準水面。可以用水平尺放在探頭上蓋上，通過校上蓋水平使探頭對準水面。巴歇爾槽水位觀測點在距喉道2/3收縮段長位置；三角堰、矩形堰在上游一側，距堰板3～4倍最大過堰水深處。
安裝探頭時，要注意超聲波的盲區。即當出現可能的最高水位時，探頭距水面的距離不小于盲區距離(0.5米) 。
變送器下部的三個進線孔孔徑8mm，請使用線徑為6mm～8mm的電纜；
露天放置變送器時，進線孔的壓緊螺母務必擰緊，否則防水效果大大降低；
進線口若不使用，請在進線孔內塞一個6mm～8mm的電纜頭，然后擰緊壓緊螺母；
由于變送器采用LCD液晶。雖然本公司使用的液晶是寬溫、防紫外線的，但是陽光長時間暴曬，還是會影響液晶的壽命。所以，變送器室外放置時，請盡量將LCD液晶面朝北。
UOFM21-DR系列超聲波明渠流量計可以選擇太陽能供電系統來滿足山區偏遠的情況。
