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hsw浮子式水位計(jì)

使用說明書

徐州海河水文設(shè)備有限公司

                       徐州市經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)三環(huán)東路

一、概述

hsw浮子式水位計(jì)是集光、機(jī)、電技術(shù)于一體的數(shù)字化傳感器。通過光電轉(zhuǎn)換,將輸出軸的角度位移量轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字量,可以高精度測量被測液位高度,能確認(rèn)絕對位置。具有斷電記憶功能。

其工作原理就是：水位傳感器測輪安 裝在編碼器輸入軸上,鋼絲繩一端連接浮子、另一端連接重錘,鋼絲繩繞在測輪上。當(dāng)液位發(fā)生變化時(shí)浮子隨液位的變化而升降,鋼絲繩帶動(dòng)測輪轉(zhuǎn)動(dòng),編碼器輸出相應(yīng)的實(shí)時(shí)水位值。

該傳感器結(jié)構(gòu)合理,抗干擾能力強(qiáng),分辨率高,量程大, 壽命長 ,有掉電后信號(hào)跟蹤記憶功能。它能夠長期用于液位測量并能保證性能的穩(wěn)定可靠。

廣泛適用于對江河湖泊、水庫、船閘、水庫、水電站、水文站、水廠、以及石油化工等地表水或地下水的水位測量。

二、主要技術(shù)指標(biāo):

1、  基本參數(shù)

a、測量范圍：配周長320的測輪量程20米；配周長640的測輪量程40米

b、水位變率：< 100厘米/分

c、分辨力：1mm

d、水位輪啟動(dòng)力矩：< 100克·厘米（0.0098n·m）

e、測量準(zhǔn)確度：≤±2cm或0.2％f·s

2、  機(jī)械參數(shù)

a、水位輪工作周長：32cm/64 cm

b、測量纜：φ1mm不銹鋼纜

c、浮子直徑：10cm

3、  電參數(shù)

a、格雷碼輸出：16位

b、輸出形式：oc門

4、  通信接口（選裝）

   a、格雷碼輸出（b）

b、rs485接口：modbus-rtu協(xié)議（m）

c、4～20ma模擬量信號(hào)輸出（a）

5、  使用環(huán)境

a、環(huán)境溫度：-30℃～85℃

b、相對濕度；<95％(40℃)

d、電源電壓：12-24vdc

三、工作原理

儀器結(jié)構(gòu)、工作原理：

本儀器由浮子、鋼絲繩、重錘、測輪、傳感器、支架、輸出插座等部分構(gòu)成。

工作原理為：儀器以浮子感測水位變化,工作狀態(tài)下,浮子、重錘與鋼絲繩連接牢固,鋼絲繩懸掛在水位輪的“v”形槽中。平衡錘起拉緊鋼絲繩和平衡作用,調(diào)整浮子的配重可以使浮子工作于正常吃水線上。在水位不變的情況下,浮子與平衡錘兩邊的力是平衡的。當(dāng)水位上升時(shí),浮子產(chǎn)生向上浮力,使平衡錘拉動(dòng)鋼絲繩帶動(dòng)水位輪作順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn),水位傳感器的顯示讀數(shù)增加；水位下降時(shí),則浮子下沉,拉動(dòng)鋼絲繩帶動(dòng)水位輪逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn),水位傳感器的顯示器讀數(shù)減小。

本系列水位傳感器的水位輪測量圓周長為32厘米,且水位輪與傳感器為同軸聯(lián)接,水位輪每轉(zhuǎn)一圈,傳感器也轉(zhuǎn)一圈,輸出對應(yīng)的1024組數(shù)字編碼。當(dāng)水位上升或下降,傳感器的軸就旋轉(zhuǎn)一定的角度,傳感器同步輸出一組對應(yīng)的數(shù)字編碼（二進(jìn)制循環(huán)碼,又稱格雷碼）。不同量程的儀器能夠輸出65535組不同的編碼,可以用于測量10至20米水位變幅。

通過與儀器插座相聯(lián)接的多芯電纜線可將編碼信號(hào)傳輸給觀察室內(nèi)的電顯示器或計(jì)算機(jī),用作觀測、記錄或進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；安 裝有rs485數(shù)字通信接口的水位儀,可以直接與通信機(jī)、計(jì)算機(jī)相聯(lián)接,組成為水文自動(dòng)測報(bào)系統(tǒng)、水情衛(wèi) 星 遙測系統(tǒng)。

儀器的內(nèi)置式rs485數(shù)字通信接口（選裝）,具備選址、選通功能,能以二線制方式遠(yuǎn)距離傳輸信息,在一對雙絞線信號(hào)線上可以驅(qū)動(dòng)或接收多臺(tái)水位（或閘位）傳感器,實(shí)現(xiàn)遙測組網(wǎng)。

四、接線關(guān)系

a、485、4-20ma編碼器輸出尾線接線關(guān)系（4-20ma未訂則不用接）:    線色紅黑藍(lán)綠黃白特性電源+電源-4-20ma+4-20ma -485a485bb、ssi接口編碼器輸出尾線接線關(guān)系:  線色紅黑藍(lán)綠黃白特性電源正電源負(fù)c+c-d-d+  d、格雷碼：

19芯航空插頭,1—16為數(shù)據(jù)從低到高d0-d15,18為dc12-24v電源輸入+,19為dc12v電源輸入-

五、儀器安 裝和校準(zhǔn)

 （1）、將儀器用4個(gè)m5×20螺釘固定在工作平臺(tái)上。使浮子、平衡錘與測井內(nèi)壁保持一定距離。

 （2）、將φ0.8mm不銹鋼絲繩的一頭從工作平臺(tái)上方穿過平衡錘過線孔。

 （3）、將重錘與鋼絲繩固定、鎖緊,然后將平衡錘慢慢沉放至井底。

 （4）、將鋼絲繩的另一端繞于水位輪的“v”型槽中,并預(yù)留長1.2米,剪斷。

 （5）、將鋼絲繩穿過浮子過線孔,將鋼絲繩與浮子懸吊帽固定、并在懸吊帽中塞入橡膠墊,然后將浮子帽與浮子擰緊。

 （6）、將浮子慢慢沉放入測井,直至接觸水面為止。

 （7）、檢查上述（1）至（7）步驟,如一切正常,可緊固水位輪的兩個(gè)緊固螺釘。

 （8）、校準(zhǔn)：用手指輕輕地將鋼絲繩提起,使其稍離開水位輪,然后轉(zhuǎn)動(dòng)水位輪,使輸出水位值與實(shí)際水位值相符,然后再緩慢放下鋼絲繩,使實(shí)際水位和上位接收裝置讀到的數(shù)據(jù)一致。在現(xiàn)場或在觀察室觀測水位變化,如一切正常,即告儀器安 裝和校準(zhǔn)工作完成。

六、安 裝使用及注意事項(xiàng)：

1、本傳感器屬于高精度儀器,安 裝時(shí)嚴(yán)禁敲擊和摔打碰撞。

2、接線務(wù)必正確,錯(cuò)誤接線可能會(huì)導(dǎo)致傳感器內(nèi)部電路損壞。

3、請不要將傳感器的輸出線與動(dòng)力等線繞在一起或同一管道傳輸,也不宜在配線盤附近使用,以防干擾。

4、電源線請選用屏蔽線或雙鉸線。

5、測井上方固定水位計(jì)安 裝基板,并保證重錘及浮子自然下垂時(shí)不與基板發(fā)生摩擦�；�板與水位計(jì)固定之間的聯(lián)結(jié)孔位為40*40,4-ф6孔,用m5*20聯(lián)結(jié)螺釘。

6、測井選用直徑150mm的兩根（或一根直徑200mm以上的）pvc管或鋼管并排垂直安 裝。

7、測井安 裝應(yīng)垂直,且測井內(nèi)壁盡量光滑以免影響浮子及重錘上下自由移動(dòng),保證浮子及重錘不與測井壁發(fā)生摩擦。

8、在傳感器上方建一防雨箱。

七、安 裝示意如下圖：

附：485口通信協(xié)議（讀取部分）

485口通信協(xié)議mod_hh采用modbus通信協(xié)議(rtu方式)。海河設(shè)備作為從機(jī)。

數(shù)據(jù)字節(jié)格式：起始位      數(shù)據(jù)位     （無奇偶校驗(yàn)位） 停止位

1           8           1

波特率：9600(可設(shè)置)

功能碼03：

利用modbus通信協(xié)議的03功能碼,讀取傳感器或顯示器的數(shù)值（1個(gè)數(shù)值）。主機(jī)的命令格式是從機(jī)地址、功能碼、起始地址、字節(jié)數(shù)及crc碼。從機(jī)響應(yīng)的命令格式是從機(jī)地址、功能碼、數(shù)據(jù)區(qū)及crc碼。數(shù)據(jù)區(qū)的數(shù)據(jù)是二進(jìn)制碼,二個(gè)字節(jié),高位在前。crc碼都是二個(gè)字節(jié),低位在前。

信息幀格式舉例：

主機(jī)呼：01      03      00    00    00    01    84      0a

站號(hào)   功能碼    起始地址    讀取點(diǎn)數(shù)    crc校驗(yàn)碼

                                        低       高

從機(jī)答：

       01       03         02        xx   xx       xx     xx

      站號(hào)    功能碼    讀單元字節(jié)     數(shù)據(jù)          crc校驗(yàn)碼

                                    高(二進(jìn)制)低

上面01,03,02,xx等均為一個(gè)字節(jié)。數(shù)據(jù)為兩個(gè)字節(jié),高位字節(jié)在前。每幀的開頭和結(jié)尾至少有3.5個(gè)字節(jié)時(shí)間的間隔。用戶在為主機(jī)編程時(shí),除了站號(hào)（地址）和crc校驗(yàn)碼之外,其它字節(jié)的字符均采用上面的內(nèi)容不變。主機(jī)格式中的讀取點(diǎn)數(shù)可以為01也可以為02（02是為了兼容某些協(xié)議）。從機(jī)回答幀中的功能碼（03）和讀單元字節(jié)數(shù)（02）不變。crc的檢驗(yàn)內(nèi)容包括從地址到crc校驗(yàn)碼之前的全部內(nèi)容。