PG03-ZLYΙ智能流速儀（帶8根傳感器）技術詳情

【資料簡介】

一 傳感器

由Y 型分叉光纖束、發射管、接收管及旋槳葉輪與金屬框架組成。

發射管——采用綜合發射管（特殊性）。該器件優點是功耗低、使用壽命長，體積小巧，并具有*的渾水穿透特性，一般情況下，供電電壓為DC 5V，電流為10~20mA。

接收管——采用寬頻帶高速管，因主要供電電壓為5V，故選擇反向電壓≥10V即可，但靈敏度要選擇較高的，其暗電流應≯1μA。

Y型分叉光纖束——采用光纖，集合光纖束中送光光纖與受光光纖勻混后呈現隨機排列。因此，這類光纖束的傳輸質量除依賴光纖性能外還與隨機排列的勻混程度、選用光纖的直徑有關，粗光纖易斷，過細光纖損耗大，應通過實踐選擇合適的光纖直徑。

旋槳葉輪——ABS工程塑料澆注，葉輪邊緣采用局部電鍍作為反射標記。

因此，就電性能來說，傳感器的優劣取決于上述四個因素，并用輸出訊號強度表示其綜合指標。

出廠指標：傳感器的輸出信號（葉輪反射標記的回輸訊號）≥80μA，無反射面葉片的回輸信號應≤2μA。

二、智能流速儀原理

智能流速儀與流速傳感器相連，儀器自動測量流速傳感器葉輪的轉速，將葉輪轉速自動存儲，并在面板顯示屏上顯示轉速出來。智能流速儀通過串口－485通信口與電腦連接通訊。用戶將流速傳感器的流速與轉速之間的率定關系輸入電腦軟件的數據文件中，智能流速儀根據電腦的指令將流速傳感器的葉輪轉速迅速準確的傳送到電腦中，由電腦中的相應程序自動記錄數據，并根據相應的流速的率定曲線關系式轉換為相關的流速形成文本文件提供給客戶。

該儀器由下列電路組成：

輸入電路 ──包括信號輸入檢測及前置整形。

控制單元 ──單片機編程檢測測量設定時間，測量傳感器的數據并存儲。

計數及顯示──隨著葉輪的旋轉，儀器在采樣時間內不斷的將各個通道的流速傳感器的轉速存儲，通過按鍵選擇通道號，選擇通道上的傳感器數據在數碼管上顯示。

接口單元 ──通過R485通訊接口，儀器根據電腦（上位機）的指令，將葉輪脈沖數據發送到電腦，以便電腦計算相應的流速。

三、操作

操作分為聯機操作和脫機操作

脫機操作分為以下步驟：

分別插上流速傳感器，在“時間設定”按鍵設定所需采樣時間。接通電源。注：在時間設定上設定的時間比上位機設定的采樣時間一致便于上位機采樣數據。

開啟電源開關, 這時，機號，通道號，計數顯示的LED數碼管點亮。（機號根據客戶需要出廠已設定好，通道號默認為*通道）

儀器在開機后自動工作。屏幕自動顯示默認通道的采樣時間內的總脈沖數，然后根據采樣時間自動刷新。按 “通道”鍵將各個通道數據記錄下來。如需查看通道數據，按“通道”按鈕選擇設定所需通道號，現通道在經過一個采樣周期后轉換成下一個通道，在設定的采樣時間內儀器初始化工作完成后，顯示該通道的脈沖轉速。測量過程中，如遇到干擾重新按“復位”鍵，儀器自動復位。

用戶根據葉輪的率定關系計算流速

測量流速

因為流速V=+C，式中V單位cm/s

k為葉輪率定曲線的斜率

C為葉輪的運動補償系數即截距

N為葉輪的轉數（即儀器顯示脈沖個數）

T為所選取的采樣時間，單位為s

舉例：

當葉輪K值為3.57，C值為2.25，采樣時間選取T為 10s時，

代入V=+C

則V=+2.25

=0.357N+2.25

特別注意：

1、流速傳感器葉輪為K，C值，葉輪為∮11 K≈4.3 若2個反射面，K值應為2.6，ｃ值應為2.0 

葉輪為∮15 K≈5.7 若2個反射面，K值應為2.85。ｃ值應為2。

2、儀器上讀出的為模型中的流速，若要直接讀出原體的流速，可以將流速比尺及單位換算關系計λ編制系數中。

設 流速比尺λV=5

原體流速的表達單位為m/s則，編制系數需改為×

編制系數C需改為C×

V=××N+2.0（單位為M/S）

聯機操作分為以下步驟：

本儀器使用的通信線為普通雙絞線，雙絞線分為紅和黑兩種顏色，紅線接在接線柱的d+/A端，黑線接在d+/B端，然后接線柱與R485轉接卡相連。轉接卡一端接入電腦的USB口，雙絞線的航插接口接入儀器。在“時間設定”按鍵設定所需采樣時間，然后接通儀器電源，開啟電源開關，這時機號，通道號，計數顯示的LED數碼管點亮，“通道”不停閃爍表示儀器開始工作。（注意：接入轉接卡時，儀器和電腦不能打開，否則會沖壞R485轉接卡）

插上傳感器，打開電腦，安裝相應的應用程序。

注意事項：

該儀器長時間不用，則應置于通風干燥處，儀器所用電源必須接地。 

流速傳感器因為使用，長途運輸等各種原因導致失靈，可用如下方法解決：

1、接入儀器觀察傳感器光纖頭部是否有光線，如果紅燈不亮表示傳感器沒有很好的和儀器連接或者傳感器內部接線松動。這時重新連接儀器或者將傳感器打開將引線重新用電烙鐵焊好（傳感器內部線路見下圖1）。

2、當傳感器連接到儀器，檢查儀器面板上的信號指示燈是否明暗變化（當葉輪同時轉動時），。如果信號指示燈長時間工作狀態不變（一直亮或者暗）說明傳感器信號太小，這時可以輕微調節葉輪框架和傳感器光纖頭之間距離，至到儀器能夠接受信號。

如果發現智能流速儀信號指示燈一起交錯閃爍，而流速葉輪不動，表示有流速傳感器內部線路短路，一根根重新卸下，然后一根根重新插上排除，按照圖一重新結線。

傳感器長時間不用，用清水清洗一下傳感器的葉輪及反光面，然后用棉簽將傳感器的光纖面擦干凈收起，這樣保證傳感器的完好性。