水站項(xiàng)目-河道流量計(jì)測(cè)量方案

一、現(xiàn)場(chǎng)工況
1.氣象條件
需要用戶提供：
2.現(xiàn)場(chǎng)河道情況
2.1第一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)
橋洞直徑3米，水深50cm

2.2第二個(gè)現(xiàn)場(chǎng)
橋下有2個(gè)橋墩，分為3部分，中間部分是沙灘，沒有水流過，兩邊是河道流淌。

2.3第三個(gè)現(xiàn)場(chǎng)
橋洞下有一個(gè)矩形的渠道，河水從這個(gè)中間流過。

3.其他情況
3.1供電
三個(gè)現(xiàn)場(chǎng)都有交流220VAC的供電。設(shè)備供電電源是直流12V，現(xiàn)場(chǎng)安裝一個(gè)220VAC轉(zhuǎn)12VDC的開關(guān)電源，把220VAC轉(zhuǎn)為直流12V，給設(shè)備供電。
3.2傳輸要求
流量計(jì)是485接口，modbus協(xié)議，輸出流速、水位、瞬時(shí)流量、累積流量4個(gè)參數(shù)。
3.3安裝要求
流量計(jì)主機(jī)安裝在儀表箱內(nèi)，放在值班室內(nèi)部。供電也由值班室供電。流量計(jì)傳感器安裝在河道內(nèi)，傳感器出線到流量計(jì)之間走線長(zhǎng)度是50米～100米不等。所有走線都穿管保護(hù)。

二、
測(cè)量要求
2.1 測(cè)量出水位、流速、瞬時(shí)流量、累積流量四個(gè)值，并在液晶屏上顯示。
三、
設(shè)備組成
3.1 流量計(jì)變送器

3.2 流量計(jì)變送器安裝的儀表箱
材質(zhì)：302不銹鋼
壁厚：0.8mm
尺寸：寬度×高度×深度=500×600×200mm
3.2.1 裝在室內(nèi)的-室內(nèi)箱

3.2.2 裝在室外的-室外箱

3.3 流量計(jì)傳感器
流量計(jì)傳感器一臺(tái)，安裝底座和安裝螺絲一套。

3.4 流量計(jì)傳感器固定支架
這個(gè)要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況來制作。
3.4.1 在自然水域，河道兩邊比較平緩，可以用水平支架做。

3.4.2 在狹窄水道，比如渠道，可以用L型支架

3.4.3 活動(dòng)支架安裝方式

3.4.4 座底安裝

3.3 中間接線防水盒
以下圖片中盒子里面的電路板在實(shí)際中是不存在的，在這里圖片只是作為例子，說明接線防水盒的外形。
現(xiàn)場(chǎng)流量計(jì)傳感器出線長(zhǎng)度20米，因?yàn)楦蛋嗍抑g距離較遠(yuǎn)，所以在流量計(jì)傳感器出線盡頭用個(gè)中間接線防水盒，然后接延長(zhǎng)線到值班室。

3.4 220VAC轉(zhuǎn)12VDC開關(guān)電源
輸入：220VAC
輸出：12VDC
最大電流：2.0A
防水等級(jí)：不防水，需要放入儀表箱保護(hù)。
防塵等級(jí)：不防塵，需要放入儀表箱保護(hù)。

3.5 空氣開關(guān)
正泰的空氣開關(guān)就可以
3.6 避雷針(如果儀表箱安裝在室內(nèi)，可以不用裝)
安裝在室外，需要加裝1米或者1.5米長(zhǎng)度，并且接到“避雷接地棒”上。
3.7 浪涌保護(hù)器
選用正泰的浪涌保護(hù)器就可以
3.8 避雷接地棒和連接線
避雷接地棒1米長(zhǎng)度，連接線用扁平的銅線編織帶，長(zhǎng)度按照現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際走線長(zhǎng)度確定。
3.9 接地鋼釬和連接線
接地鋼釬1米長(zhǎng)度，連接線用1.0平方的單根銅線，長(zhǎng)度按照現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際走線長(zhǎng)度確定。
3.10 穿線管
3.10.1 室外穿線管，使用6分的鍍鋅管。
3.10.2 室內(nèi)穿線管，使用6分的PVC或者PR水管。
3.11 漏電斷路器
四、
安裝條件和位置
4.1 第一個(gè)點(diǎn)(橋洞寬度3米，水深50cm)

4.1.1 安裝位置
裝在橋洞內(nèi)。
橋洞寬度3米，裝在離橋洞內(nèi)壁水平方向0.50米～0.60米；
由于不知道枯水期水位有多高，所以接近渠道底部安裝。
安裝的時(shí)候，要考慮支架拆卸的方便。
支架安裝要考慮被水中垃圾、水草、綠藻等纏繞的問題，支架盡可能做到被掛料的部分要做成圓弧狀，減少掛料。
4.1.2 安裝方向
流量計(jì)傳感器的發(fā)射面要背對(duì)著水流來的方向，流速儀內(nèi)的“流量系數(shù)”要從“1”改為“-1”。
4.1.3 傳感器出線保護(hù)
傳感器出線不能受力，不能被水流沖擊，需要緊貼著支架引出到“中間接線盒”。跟支架要用扎帶或者綁帶固定。
4.1.4 中間接線盒
因?yàn)閭鞲衅鞯街蛋嗍业木嚯x比較遠(yuǎn)，建議在傳感器20米出現(xiàn)后，找一個(gè)絕對(duì)不會(huì)被水淹沒的位置，裝上中間接線盒。傳感器的出線引入接線盒，再用一根4芯屏蔽電纜，接到值班室的流量計(jì)變送器上。所有接線部分都要用電工膠布纏緊，避免短路。
中間接線盒會(huì)有3個(gè)防水接頭，防水接頭全部朝下，第一個(gè)防水接頭穿傳感器出線，第二個(gè)防水接頭穿到值班室的線，第三個(gè)防水接頭保持中空，讓接線盒內(nèi)保持跟外界一樣的大氣壓。
接線如下圖，中間中空的線是導(dǎo)氣管，在接線盒內(nèi)不能折彎，不能被密封，否則會(huì)導(dǎo)致水位測(cè)量誤差，誤差會(huì)有5～30厘米。

提示1：如果在河水中的傳感器出線，直接做到40～100米，穿管到值班室，那么會(huì)出現(xiàn)“憋氣”現(xiàn)象，導(dǎo)致流量計(jì)傳感器里面的壓力傳感器測(cè)量水位不正常。
提示2：如果在河水中的傳感器出線，直接做到40～100米，穿管到值班室。如果流量計(jì)傳感器損壞，或者流量計(jì)傳感器要維護(hù)，因?yàn)榱髁坑?jì)傳感器的出線穿入管道內(nèi)了，要整根抽出來，是需要把所有管道都拆開來抽線。用了中間接線盒，就可以在接線盒這里拆開抽線，比較方便省事。
4.1.5 儀表箱安裝
一般是固定在離地面1.5米高度，方便人員操作。如果是在室外，要選用“室外儀表箱”，考慮防雨問題。如果在室內(nèi)，使用平頂?shù)摹笆覂?nèi)儀表箱”，一般不用考慮防雨問題。
4.1.6 避雷針安裝
需要安裝在儀表箱上方，并且通過避雷接線接到避雷接地棒上，接線粗細(xì)最少要8平方毫米以上。避雷接地棒要尋找相對(duì)潮濕的土地上，越潮濕越好，整個(gè)打入地下。
4.1.7 浪涌保護(hù)器
最小選用20KA的，安裝在220VAC的進(jìn)線上。
浪涌保護(hù)器安裝在儀表箱內(nèi)，并且必須要接地到避雷接地棒上，接線粗細(xì)最少要8平方毫米以上。
浪涌保護(hù)器主要用來解決從220VAC電源上過來的雷擊，或者雷擊造成的感應(yīng)電流。
4.1.8 空氣開關(guān)
220VAC進(jìn)來先經(jīng)過空氣開關(guān)，再接到浪涌保護(hù)器上，空氣開關(guān)最小選用10A的。
4.1.9 漏電斷路器
安裝在空開旁，當(dāng)人觸電時(shí)候可以保護(hù)，或者在漏電的情況也可以斷開電源，起到保護(hù)作用。
4.1.10 220VAC轉(zhuǎn)12VDC的開關(guān)電源的接地端子，需要用單根0.5平方毫米的銅線接到接地鋼釬上，接地鋼釬要打入儀表箱附近的泥土中，要打入1米深度。

4.2 第二個(gè)點(diǎn)
橋下有2個(gè)橋墩，分為3部分，中間部分是沙灘，沒有水流過，兩邊是河道流淌。

4.2.1 安裝位置
中間部分不安裝，兩邊的河道底部的高度是不一樣的，左邊和右邊的橋洞下各裝一臺(tái)超聲波流量計(jì)傳感器，叫做1號(hào)和2號(hào)傳感器，分別接到值班室的1號(hào)和2號(hào)流量計(jì)變送器上。
兩個(gè)橋洞下，各單獨(dú)一套流量計(jì)，單獨(dú)計(jì)算每個(gè)橋洞的流量。
由于不知道枯水期水位有多高，所以接近橋洞下河道底部安裝。
因?yàn)楹拥榔骄彛車鷽]有水泥坡來支撐，建議選用水平式安裝支架。支架總長(zhǎng)度要根據(jù)橋洞下的河道寬度來確定。

支架安裝要考慮被水中垃圾、水草、綠藻等纏繞的問題，支架盡可能做到被掛料的部分要做成圓弧狀，減少掛料。
支架用8個(gè)鋼釬打入地下，固定在河道上。

4.2.2 安裝方向
流量計(jì)傳感器的發(fā)射面要背對(duì)著水流來的方向，流速儀內(nèi)的“流量系數(shù)”要從“1”改為“-1”。
4.2.3 傳感器出線保護(hù)
傳感器出線不能受力，不能被水流沖擊，需要緊貼著支架引出到“中間接線盒”。跟支架要用扎帶或者綁帶固定。

4.2.4 中間接線盒
因?yàn)閭鞲衅鞯街蛋嗍业木嚯x比較遠(yuǎn)，建議在傳感器20米出現(xiàn)后，找一個(gè)絕對(duì)不會(huì)被水淹沒的位置，裝上中間接線盒。傳感器的出線引入接線盒，再用一根4芯屏蔽電纜，接到值班室的流量計(jì)變送器上。所有接線部分都要用電工膠布纏緊，避免短路。
中間接線盒會(huì)有3個(gè)防水接頭，防水接頭全部朝下，第一個(gè)防水接頭穿傳感器出線，第二個(gè)防水接頭穿到值班室的線，第三個(gè)防水接頭保持中空，讓接線盒內(nèi)保持跟外界一樣的大氣壓。
接線如下圖，中間中空的線是導(dǎo)氣管，在接線盒內(nèi)不能折彎，不能被密封，否則會(huì)導(dǎo)致水位測(cè)量誤差，誤差會(huì)有5～30厘米。

提示1：如果在河水中的傳感器出線，直接做到40～100米，穿管到值班室，那么會(huì)出現(xiàn)“憋氣”現(xiàn)象，導(dǎo)致流量計(jì)傳感器里面的壓力傳感器測(cè)量水位不正常。
提示2：如果在河水中的傳感器出線，直接做到40～100米，穿管到值班室。如果流量計(jì)傳感器損壞，或者流量計(jì)傳感器要維護(hù)，因?yàn)榱髁坑?jì)傳感器的出線穿入管道內(nèi)了，要整根抽出來，是需要把所有管道都拆開來抽線。用了中間接線盒，就可以在接線盒這里拆開抽線，比較方便省事。
4.2.5 儀表箱安裝
一般是固定在離地面1.5米高度，方便人員操作。如果是在室外，要選用“室外儀表箱”，考慮防雨問題。如果在室內(nèi)，使用平頂?shù)摹笆覂?nèi)儀表箱”，一般不用考慮防雨問題。
4.2.6 避雷針安裝
需要安裝在儀表箱上方，并且通過避雷接線接到避雷接地棒上，接線粗細(xì)最少要8平方毫米以上。避雷接地棒要尋找相對(duì)潮濕的土地上，越潮濕越好，整個(gè)打入地下。
4.2.7 浪涌保護(hù)器
最小選用20KA的，安裝在220VAC的進(jìn)線上。
浪涌保護(hù)器安裝在儀表箱內(nèi)，并且必須要接地到避雷接地棒上，接線粗細(xì)最少要8平方毫米以上。
浪涌保護(hù)器主要用來解決從220VAC電源上過來的雷擊，或者雷擊造成的感應(yīng)電流。
4.2.8 空氣開關(guān)
220VAC進(jìn)來先經(jīng)過空氣開關(guān)，再接到浪涌保護(hù)器上，空氣開關(guān)最小選用10A的。
4.2.9 漏電斷路器
安裝在空開旁，當(dāng)人觸電時(shí)候可以保護(hù)，或者在漏電的情況也可以斷開電源，起到保護(hù)作用。
4.2.10 220VAC轉(zhuǎn)12VDC的開關(guān)電源的接地端子，需要用單根0.5平方毫米的銅線接到接地鋼釬上，接地鋼釬要打入儀表箱附近的泥土中，要打入1米深度。

4.3 第三個(gè)點(diǎn)
在橋洞下，有一個(gè)水泥澆筑過的類似渠道的流水口，目前最淺處為0.80米。

4.3.1 安裝位置
裝在橋洞下的水泥澆筑的渠道中。
裝在渠道水平方向0.50米～0.60米；
由于不知道枯水期水位有多高，所以接近渠道底部安裝。
安裝的時(shí)候，要考慮支架拆卸的方便。
支架安裝要考慮被水中垃圾、水草、綠藻等纏繞的問題，支架盡可能做到被掛料的部分要做成圓弧狀，減少掛料。
建議使用“L型支架”安裝。

4.3.2 安裝方向
流量計(jì)傳感器的發(fā)射面要背對(duì)著水流來的方向，流速儀內(nèi)的“流量系數(shù)”要從“1”改為“-1”。4.1.3 傳感器出線保護(hù)
傳感器出線不能受力，不能被水流沖擊，需要緊貼著支架引出到“中間接線盒”。跟支架要用扎帶或者綁帶固定。
4.3.4 中間接線盒
因?yàn)閭鞲衅鞯街蛋嗍业木嚯x比較遠(yuǎn)，建議在傳感器20米出現(xiàn)后，找一個(gè)絕對(duì)不會(huì)被水淹沒的位置，裝上中間接線盒。傳感器的出線引入接線盒，再用一根4芯屏蔽電纜，接到值班室的流量計(jì)變送器上。所有接線部分都要用電工膠布纏緊，避免短路。
中間接線盒會(huì)有3個(gè)防水接頭，防水接頭全部朝下，第一個(gè)防水接頭穿傳感器出線，第二個(gè)防水接頭穿到值班室的線，第三個(gè)防水接頭保持中空，讓接線盒內(nèi)保持跟外界一樣的大氣壓。
接線如下圖，中間中空的線是導(dǎo)氣管，在接線盒內(nèi)不能折彎，不能被密封，否則會(huì)導(dǎo)致水位測(cè)量誤差，誤差會(huì)有5～30厘米。

提示1：如果在河水中的傳感器出線，直接做到40～100米，穿管到值班室，那么會(huì)出現(xiàn)“憋氣”現(xiàn)象，導(dǎo)致流量計(jì)傳感器里面的壓力傳感器測(cè)量水位不正常。
提示2：如果在河水中的傳感器出線，直接做到40～100米，穿管到值班室。如果流量計(jì)傳感器損壞，或者流量計(jì)傳感器要維護(hù)，因?yàn)榱髁坑?jì)傳感器的出線穿入管道內(nèi)了，要整根抽出來，是需要把所有管道都拆開來抽線。用了中間接線盒，就可以在接線盒這里拆開抽線，比較方便省事。

4.3.5 儀表箱安裝
一般是固定在離地面1.5米高度，方便人員操作。如果是在室外，要選用“室外儀表箱”，考慮防雨問題。如果在室內(nèi)，使用平頂?shù)摹笆覂?nèi)儀表箱”，一般不用考慮防雨問題。
4.3.6 避雷針安裝
需要安裝在儀表箱上方，并且通過避雷接線接到避雷接地棒上，接線粗細(xì)最少要8平方毫米以上。避雷接地棒要尋找相對(duì)潮濕的土地上，越潮濕越好，整個(gè)打入地下。
4.3.7 浪涌保護(hù)器
最小選用20KA的，安裝在220VAC的進(jìn)線上。
浪涌保護(hù)器安裝在儀表箱內(nèi)，并且必須要接地到避雷接地棒上，接線粗細(xì)最少要8平方毫米以上。
浪涌保護(hù)器主要用來解決從220VAC電源上過來的雷擊，或者雷擊造成的感應(yīng)電流。
4.3.8 空氣開關(guān)
220VAC進(jìn)來先經(jīng)過空氣開關(guān)，再接到浪涌保護(hù)器上，空氣開關(guān)最小選用10A的。
4.3.9 漏電斷路器
安裝在空開旁，當(dāng)人觸電時(shí)候可以保護(hù)，或者在漏電的情況也可以斷開電源，起到保護(hù)作用。
4.3.10 220VAC轉(zhuǎn)12VDC的開關(guān)電源的接地端子，需要用單根0.5平方毫米的銅線接到接地鋼釬上，接地鋼釬要打入儀表箱附近的泥土中，要打入1米深度。

五、
注意事項(xiàng)
5.1 現(xiàn)場(chǎng)河道水位要比流量計(jì)傳感器頂部高0.05米，測(cè)量的流速才跟實(shí)際流速接近。
5.2 流量計(jì)傳感器安裝位置左邊0.50米，右邊0.50米，前方3.00米，后方3.00米內(nèi)不能有任何障礙物。
5.3 要選擇水利盡可能平穩(wěn)處安裝。
5.4 傳感器支架要能夠承受比現(xiàn)有流速快5倍的流速?zèng)_擊下，不會(huì)變形、折彎、抖動(dòng)。
5.5 流量計(jì)傳感器出線一定不能受力，不能被水流沖擊。
5.6 流量計(jì)傳感器出線在水中要固定在支架上，靠支架來承受水流沖擊，或者被垃圾纏繞。水面以上部分需要穿管保護(hù)。
5.7 流量計(jì)傳感器出線不能有90°以上的折彎，避免內(nèi)部的導(dǎo)氣管被卡住，不能通氣。
5.8 流量計(jì)傳感器出線長(zhǎng)度是20米，到了20米盡頭要接入中間接線盒內(nèi)，再跟延長(zhǎng)線連接。
5.9 延長(zhǎng)線標(biāo)準(zhǔn)：4×1.0平方毫米的RVVP，也就是4×1.0平方毫米的屏蔽線。
5.10 延長(zhǎng)線也必須穿管保護(hù)，如果在值班室外，使用6分鍍鋅管，也就是6分的自來水管，在值班室內(nèi)，用6分的PVC或者PR管。
5.11 接流量計(jì)變送器的儀表箱內(nèi)，必須有空氣開關(guān)，漏電斷路器，浪涌保護(hù)器。浪涌保護(hù)器需要可靠接地。
5.12 流量計(jì)變送器內(nèi)通過菜單設(shè)置好河道的尺寸、還有其他參數(shù)后，需要把這些參數(shù)用白紙記錄下來，存放一份在儀表箱內(nèi)，同時(shí)給自己的QQ郵箱或者其他郵箱發(fā)一份，避免丟失。
主要記錄以下內(nèi)容：渠道類型，具體渠道的工作狀態(tài)(開啟還是關(guān)閉)渠道尺寸，偏移量，設(shè)置菜單的日期。
5.12 在結(jié)冰期，如果渠道內(nèi)有水，要把流量計(jì)傳感器拆下來，避免因?yàn)榻Y(jié)冰，把流量計(jì)傳感器內(nèi)部的“壓力傳感器損壞”。
5.13 需要定期去看流量計(jì)傳感器，清理傳感器上的垃圾、漂浮物等，使它可以正常工作。

審核編輯 黃昊宇