XZ-3型通用智能流速仪计数器用户手册.doc

XZ-3型通用智能流速仪计数器用 户 手 册（含数据采集软件使用说明）水利部南京水利水文自动化研究所概要1一、技术要求1二、测量原理1三、仪器的操作使用13.1 测量操作23.2 测量状态显示33.3 存储状态显示33.4 设置操作43.5 查询操作53.6 通讯6四、仪器的维护6五、XZ-3型流速仪计数器数据采集软件使用说明7六、仪器装箱清单9XZ-3型通用智能流速仪计数器用户手册概要XZ3型通用智能流速仪计数器（以下简称流速计数器）是专门为水文站、水文地质调查等部门在水文缆道和测船上测流而研制的新型仪器。流速计数器主要由84汉字屏幕液晶显示器、单片机、RS232通讯口、信号接收电路、存储电路（可存999条数据）、时钟电路、可充电电池及可调用999条数据的软件组成。该仪器结构简易、耗电省、功能齐全、自动化程度高、稳定可靠，适用性强。适用于接收各种转子流速传感器所产生的交流信号和直流信号，并具有存储功能,是全国水文缆道改造的必备仪器之一。一、技术要求1 测速公式：v = + a（m/s）（自动计算）2 测速范围：0.0115.00（m/s）3 测算误差：0.01%4 显示屏：84位汉字液晶显示5 测量方式：有线、直流6 温度范围：10457 功耗：30mA8 电源：DC 5V （带1600mA充电电池，可连续使用50小时）9 存储：本机可存储带有时标的999组流速数据10 通讯：RS23211 时钟：带年月日时分秒，每年相差2分钟二、测量原理流速仪在水力推动下，其内置信号装置产生转数信号。从而，可根据某个单位时段内流速仪产生的信号总数，由以下公式计算出流速：v = + a（m/s）式中 v：测流时段内平均流速（m/s）b：桨叶水力螺距（m）a：流速仪常数（m/s）T：测流历时（s）N：T时段内的总转数对某个个体流速仪来说，b 和a为定值。因此，测流时，只要测出T和N值，即可计算出流速。三、仪器的操作使用仪器前端有一个五芯航空插座，供仪器接收来自流速仪的信号及与计算机之间的通讯使用（仪器配有一个信号插头和一个通讯插头）。后端有一个圆形插孔，供仪器电量不足时对电池进行充电使用（仪器配有一个带充电保护的充电器）。仪器前端的五芯航空插座，兼作电源开关使用。使用时，插上信号或通讯插头，便自动接通电源，仪器处于待机状态。仪器开机显示如图1所示：欢迎使用XZ-3型流速计数器00 : 00 : 00测量 查询 设置图1其中：第3行为当前时间，第4行为仪器功能项。仪器共设有7个功能按键，如下图所示：打开背光灯按下此键，则仪器在任何功能状态下均回到图1所示的状态复位背光改变当前屏显状态换屏/确认100s置数改变光标所处位置的值测量历时为100s时的快捷功能键60s移位改变当前光标位置测量历时为60s时的快捷功能键3.1 测量操作插上信号插头，在图1所示状态下，按“移位”键，将光标移至“测量”上（仪器默认光标位置在“测量”上），再按“换屏/确认”键，显示图2：干簧管 转比01.0b值：0.0000a值: 0.000007-21 12-30图2其中：第1行为当前流速仪信号型式（干簧式或接触丝式）及其信号周期（即流速仪每产生一个信号时，桨叶或旋杯等转子部分所旋转的转数），第2、3行为流速仪常数，第4行为当前日期和时间。注：此屏不可更改。若要更改，请先行设置（参见3.4设置操作）。图2固定显示3秒后，得图3：干簧管 转比01.0垂点：1.0延时：10 手动是历时：050.0图3其中： 第1行为流速仪信号型式及其信号周期（不可更改）。第2行为流速仪垂点位置（单位为m）。第3行为流速仪信号周期延时时间（单位为0.1s），主要为消除接触丝式流速仪信号的抖动而设计；手动是（或否）表示是否需要自动测量，当需要存储流速数据时请设置为“手动是” 。第4行为测量历时（单位为s）。按“移位”和“置数”键进行以上各项参数的设置。注：对于干簧管信号型式的流速仪，不要求设置延时（在已设置的情况下，仪器会自动不予确认）。在图1所示状态下，按下“100s”或“60s”键，同样可进入如图2和图3所示的测量状态，不同的是仪器已预设测量历时。3.2 测量状态显示图3状态下，在确认置数正确后，按下“换屏/确认”键即可进入测量状态，显示如图4所示：延时10 手动是流速0.000 保存否信号数：0000历时：000.0图4每次进入测量状态时，仪器自动开始计时。在接收到第一个流速信号后，“历时”自动复0，并正式开始测量计时。当计时到达所设定的历时时间，然后再次接收到一个流速信号的同时，仪器自动停止计时和计数，并根据接收到的信号数和实际历时自动计算出流速。在图3状态下，若将“手动”设置为“否”，则仪器在每次测量完毕后，自动计算出流速值，固定显示10秒后再自动重复测量，但测得的流速值将一直保持显示到下一次测量完毕，以便于参考和记录。若是手动测量，每次测量完毕后，内置蜂鸣器会长响，提示用户是否保存当前流速数据，此时，可按“置数”键进行选择。3.3 存储状态显示手动测量时，若不保存，按“换屏/确认”键后，则进入下一次测量；若选择保存，按“换屏/确认”键后，即进入存储状态，如图5：保存位置：003流速0.123 保存是信号数：0007历时：51.8图5当保存位置选择“000”时, 按“换屏/确认”键，即无保存退出，进入测量状态。当保存位置不是“000”时，按“换屏/确认”键，即可将数据保存至相应位置。仪器默认保存位置为上一次保存位置加1，如上一次保存在005，那么这一次将默认为006，若要改变保存位置，则通过“移位”和“置数” 键进行，原位置上的数据将被覆盖。再次按“换屏/确认”键后显示图3，进入下一次测量。3.4 设置操作若要改变流速仪信号型式、信号周期及其参数等，则在图1状态下，将光标移至“设置”上，按“换屏/确认”健，进入设置状态。为防止任意修改相关参数，仪器要求输入权限密码，如图6：密码* * * *图6输入相应的密码（仪器初始密码为0000）后，按“换屏/确认”键进行流速仪信号型式及信号周期的选择，如图7所示：选择干簧管（或接触丝）01.0转/信号图7b值0.2511a值0.0123选定流速仪信号型式及其信号周期后，按“换屏/确认”键即可进行流速仪的参数设置，如图8所示：图8流速仪参数设置完成后，再次按“换屏/确认”键，进行当前日期和时间的设置，如图9所示：日期：05-10-23时间：14-20图9再次按“换屏/确认”键后将显示图10：密码：0000清除存储图10其中：第1行显示的为当前密码，若要更改，可通过 “移位”和“置数”键来进行。若要清除仪器内所保存的全部流速数据，则将光标移至第2行。再次按“换屏/确认”键后回到图1状态。3.5 查询操作在图1显示状态下，将光标移至“查询”再按“换屏/确认”键后，如图11所示：查询序号：003图11仪器默认查询序号为最后一次保存的流速数据所在的位置。当查询序号被置为“000”时，即无查询退出，进入图1状态。查询序号：002流速0.123 号003信号数：0007历时：51.8图12设置完查询序号后，按“换屏/确认”键，相应的流速数据就显示出来了，如图12所示。第1行显示的是将要查询的序号（仪器默认为上一次查询序号减1），下面3行显示的是查询结果。3.6 通讯插上通讯插头，将仪器连接到计算机的串口。打开Windows自带的超级终端程序，并进行以下设置： 1 波特率：计算机与仪器通讯时的传输速率，设为2400。不可更改，否则可能会导致通讯不正常。2 数据位：数据串行通讯时的位数，设为8。不可更改。3 校验位：数据串行通讯时的校验方法，设为None。不可更改。4 停止位：数据串行通讯时一字节结束的位数，设为1。不可更改。5 数据流控制：设为Xon/Xoff。不可更改。计算机发l，仪器回l后；计算机发w，此时仪器便将存储区中的所有999组数据发送回计算机。在查询状态下（如图12），计算机发l，仪器回l后；计算机发a，此时仪器便将当前查询的数据发送回计算机，实现边查询边通讯。注：这里的l、w、a均为小写。仪器所附带的数据采集软件，可更好地帮助您实现其与计算机之间的通讯。（参见软件使用说明）注：如果您使用我们的数据采集软件，则不必进行以上所述的相关通讯设置。四、仪器的维护1 仪器不使用时须断开电源（即拔下信号或通讯插头）。2 当仪器显示不亮时，应检查电池电压是否大于4.2V。3 初次使用或长期不使用时应对电池进行充电。4 尽量避免雨天使用，不可避免时应尽可能防止仪器直接淋雨。5 光线充足的情况下，应尽可能避免使用背光灯，以节省电力。五、XZ-3型流速仪计数器数据采集软件使用说明说明：首次使用该软件前，请先安装.NET Framework 1.1版可再发行组件包。一、 软件功能：将流速数据从仪器中读出，并生成Excel表。二、 软件使用：如果您是首次使用该软件的话，必须先完成对该软件的一个控件注册：打开软件所在目录下的“串口注册”文件夹，找到一个名为“串口注册程序”的应用程序，运行之。此时，将弹出一个注册对话框，如下图所示：接下来，选择您的系统类型，选择完毕后，点击“注册”按钮。此时，将弹出“控件注册成功！”的对话框；若您选择的系统类型不正确的话，将会弹出“你选择的系统不正确。注册失败！”的对话框。注： （1）注册成功后，以后再使用该软件就不需要再进行注册了。（系统重新安装后，需再进行注册）（2）若您已经注册过，将会弹出“此控件已经注册过了！”的对话框。注册完毕后，您就可以使用该软件了！将仪器与计算机通过串行口连接好，运行数据采集软件（即运行软件所在目录下的一个名为“读流速数据”的应用程序），显示界面如下：数据显示栏程序菜单栏运行状态栏选择控制栏接下来，选择您连接外部设备的串口号，再点击“打开串口”按钮，如果串口成功打开的话，在状态栏中会显示出来！如下图所示：与此同时，“打开串口”按钮置灰。然后，点击“采集数据”按钮，大约5秒后在显示栏中将会显示出采集出来的数据。按下来的数据采集过程比较缓慢，您大约需要等待8分钟，直到全部数据采集完毕。按下来，点击“生成Excel”按钮，采集到的全部流速数据就可以自动地写入Excel表中了！若您选中了“自动生成Excel文件”复选框，数据采集完成后，软件会自