超声波明渠流量计安装规范与位置选择指南

　　一、超声波明渠流量计安装位置选择原则
 

　　水流稳定性要求
 

　　避开干扰源：安装位置需远离弯道、闸门、泵站等易产生涡流或涌浪的区域，确保水流平稳。例如，在泵站下游50米外安装可减少水流扰动影响。
 

　　直段长度：明渠上下游直段长度需满足要求，上游直段长度建议≥5倍渠道宽度，下游直段长度≥3倍渠道宽度，以消除偏流和冲力。
 

　　湍流规避：避免在湍流区域安装，如渠道收缩段或扩散段，防止超声波信号因水流波动失真。
 

　　环境条件要求
 

　　电磁干扰隔离：安装位置应远离变压器、电动机等强电磁源，距离建议≥10米，或采用屏蔽电缆降低干扰。
 

　　温湿度控制：环境温度需在-20℃至60℃之间，湿度≤85%，避免高温导致传感器性能下降或低温引发冷凝。
 

　　防腐蚀措施：在腐蚀性气体环境中，需选用IP67防护等级设备，并定期清洁传感器表面，防止化学物质附着。
 

　　操作与维护便利性
 

　　空间预留：安装位置需预留足够操作空间，便于传感器清洁、校准及电缆检修。例如，渠道两侧需保留≥0.8米通道。
 

　　防护设施：室外安装时，主机需置于密封机箱内，避免日晒雨淋；室内安装需选择通风良好、无腐蚀性气体的区域。
 

　　二、传感器安装规范
 

　　安装高度与角度
 

　　垂直对准：传感器发射面需与水面垂直，倾斜角度≤5°，否则会导致信号反射偏差。
 

　　高度调整：传感器底部距最高水面距离需>0.4米(盲区范围)，确保测量不受水面波动影响。例如，在渠深1.5米的渠道中，传感器安装高度可设为1.0米。
 

　　支架固定：采用混凝土浇注支架(标号≥C25)，固化时间≥72小时；或使用角钢横梁固定，确保支架水平度误差≤0.1°。
 

　　声道与水流方向
 

　　多声道布局：时差法流量计需按手册要求安装换能器，每对换能器需在同一水平面上，角度偏差≤1°，以保障测流精度。
 

　　单声道优化：单声道设备需确保声道与水流方向垂直，偏差角度≤3°，避免信号衰减。
 

　　量水堰槽匹配
 

　　堰槽选型：根据流量大小选择堰槽类型：流量<40L/s时用直角三角堰，流量>40L/s时用巴歇尔槽，水位落差大且流量>40L/s时用矩形堰。
 

　　中心线对齐：量水堰槽中心线需与渠道中心线重合，偏差≤5mm，防止水流偏流导致测量误差。
 

　　自由流条件：三角堰、矩形堰下游水位需低于堰坎；巴歇尔槽淹没度需小于临界值，确保水流为自由流状态。
 

　　三、电缆连接与布线规范
 

　　电缆类型选择
 

　　屏蔽要求：传感器与主机连接需采用屏蔽电缆(如RVVP型)，屏蔽层接地电阻≤4Ω，防止电磁干扰。
 

　　长度限制：单根电缆长度建议≤100米，超过时需加装信号放大器，避免信号衰减。
 

　　布线路径规划
 

　　户外保护：电缆需穿镀锌钢管埋地敷设，南方无冻土地区埋深≥20cm；需过河时沿河床布设，避免机械损伤。
 

　　室内整理：室内部分可用PVC管保护，弯曲半径≥电缆直径的6倍，防止电缆折损。
 

　　接线与冷压头使用
 

　　牢固连接：所有接线需使用冷压头固定，线径匹配，压接后拉力测试需≥50N，防止接触不良。
 

　　防水处理：户外接线头需用防水胶带包裹，并涂覆硅胶密封，防护等级需达到IP65。
 

　　四、超声波明渠流量计调试与校准规范

 

　　参数设置
 

　　堰槽参数输入：在主机中设置堰槽类型、尺寸(如巴歇尔槽喉道宽度)、材质等参数，误差需≤1%。
 

　　声速校正：根据介质温度调整声速值(如20℃时水声速为1483m/s)，温度每变化10℃，声速修正约3m/s。
 

　　信号测试
 

　　失测排查：若某对换能器无法稳定测速，需调整角度(每次调整≤1°)或检查电缆连接，直至信号强度≥80%。
 

　　导波管安装：水面波动剧烈时，可在传感器前端加装导波管(直径100mm，长度超过堰槽边缘)，前端削成45°斜角，减少波浪干扰。
 

　　比测验证
 

　　多水位测试：在高、中、低水位条件下各测量3次，与走航式ADCP或流速仪法结果对比，误差需≤±5%。
 

　　参数优化：若误差超标，需调整主机中的流量系数或零点偏移量，直至满足精度要求。