自容潮位计水位水温自动记录仪使用手册

HRSPRO型自容/插拔潮位计

(水位水温自动记录仪)

使用手册

陕西恒瑞测控系统有限公司

产品介绍

1.1产品概述

HRSPRO型自容/插拔潮位计(水位水温自动记录仪)是一款内部电池自供电的水位监测仪器，利用压力传感器测量水体静水压力，通过公式P=ρ×g×h计算得到水深值，可用于长期记录水深(压力)和温度。产品内部包含了压力传感器、温度传感器、低功耗电源管理、信号调理、大容量FLASH存储器、高容量长寿命锂电池及通信接口等软、硬件功能模块。机身采用钛合金结构，传感器材质为钽，具有良好的耐腐蚀性，适应地表水、地下水及海洋环境的水位、水温测量。

特点：

自容/插拔：双模式工作，可切换自容/在线模式

高稳性：采用高品质高稳定性压力感测元件

精度高：水位精度0.05%F.S，分辨力1mm；温度精度±0.2°，分辨力0.01℃；

多功能：内部自带电池和Mb存储器，可定时采集存储数据；

参数全：水位、温度、水压、时间等要素同时监测及记录；

信号标准：RS转USB串口通信；

防护等级：钛合金外壳+钽传感器，IP68防护；

温度补偿：全量程数字化校准，全温区温度误差补偿；

结构设计：内置电池用户可自行更换，不影响产品密封；

1.2应用领域

地下水位水温数据监测

城市防汛液位监测

水库、大坝水位实时监测

海洋、湖泊、地表径流潮位水位监测

无人值守水文监测站点

罐体内液位实时监测

工业控制系统现场液位监测

1.3产品规格

外观

图1-1产品外观

外形尺寸

图1-2外形尺寸

1.4基本性能参数

1.5开箱及检查

1、开箱后，按装箱单（下表所示）的内容检查文件和附件是否齐全。

2、观察水位计是否因运输而产生损坏等现象，以便妥善处理。

安装与调试

2.1现场安装

在安装使用之前，请仔细阅读《HRSPRO型潮位计使用说明书》，务必按照使用说明书的要求进行安装与调试。

1.使用注意

1）产品底部要尽量远离水体底部而且尽量垂直安装，以避免底部污泥和杂物堵塞产品探头入水口，保证测量精度；

2）严禁拆掉导水堵头使用，严禁用硬物碰触产品压力膜片；

3）产品应缓缓放入测井或其他应用现场，严禁随意抛投，避免产生水锤损坏压力传感器；

4）所测水体最大变幅最好在产品满量程70%～90%范围内为宜，以确保有足够的分辨力、精度和必要的安全过载能力；

2.电气连接

HRSPRO型潮位计输出接口为RS数字输出，产品通过四芯防水连接器与转接器建立连接。

3.接线定义

读数器接线定义，如图2-1所示：

图2-1读数器接线定义

LEMO连接器接线定义

2.2产品调试

1、产品检测

在正式调试前应使用进行检测，检测时只允许连接一支产品，具体测试方法如下：

1）.潮位计通过四芯航插连接转接器，转接器连接PC机的USB端口；

2）.运行，选择转接器所在COM口后点击红色按钮连接设备，按钮变绿表示连接成功（上位机软件具体使用方法详见第四章）；

3）.点击上位机软件按钮，设备地址显示Modbus设备通信ID，此时按钮变为可点击状态，点击该按钮，读取一条数据，在软件上方仪表盘或数据表中可看到采集到的温度、压力、水位数据，如图2-2所示，表示产品功能正常，可以继续安装调试；

图2-2HRSPRO上位机软件界面

2、产品调试

　　产品检测完成确认功能正常后，可对产品进行调试设置。本产品支持RS串口采集数据、Flash容量检查、Flash数据读取、Flash存储清空。同时本产品支持标准ModBus-RTU协议，用户可通过上位机对产品进行相关设置，也可通过其他支持Modbus-RTU协议的工具进行数据读取和参数设置。

　　依据产品协议，用户可对产品寄存器进行读写操作，完成对功能寄存器、数据寄存器和状态寄存器的访问，主要操作如下：

基本参数设置：设备通信地址设置、采样间隔等；

校准参数设置：被测液体密度设置、当前时间校准等；

测试数据读取：温度、压力、水位等检测参数读取；

状态寄存器读取：读取状态寄存器，了解产品运行状态。

注：关于产品软件使用及参数设置详见第四章

读数器使用说明

读数器完整形态如图3-1所示：

图3-1：读数器

3.1读数器功能

读数器是将电脑端的USB接口转换为RS接口，使RS节点能直接连接电脑，在现场使用时，无需提供单独电源，直接用适配器提供的5V电源；接线端子如图3-2和图3-3所示：

图3-2：水位计连接插头

图3-3：连接电脑USB插座

3.2安装驱动程序

适配器采用FT芯片进行总线转换，在使用时先要安装驱动程序（如果已安装过则无需安装），在安装光盘内找到“USB转RS适配器驱动程序.rar”压缩文件并解压到电脑的指定位置，如D:\盘；如图3-4：

图3-4：USB转RS适配器驱动程序

将适配器的USB电缆插入电脑的任意USB接口，此时，电脑提示安装新的USB设备，将驱动程序位置指向刚才解压的目录即可；

安装成功后，在设备管理器中，端口(COM和LPT)中可以查看到如图3-5信息：

图3-5：设备管理器显示USBSerialPort

　　使用本产品配套的时请选择对应的COM端口。

软件使用与参数设置

4.1选择COM端口号

本产品默认设置波特率为、无校验、停止位1，暂不支持波特率等参数的修改。初次运行程序（以下以上位机软件代称），显示界面如图4-1所示：

图4-1：初次运行上位机软件显示界面

　　电脑连接好读数器，选择正确的COM端口号后点击红色按钮，成功连接读数器后按钮变为绿色，同时、、、、等按钮激活，此时可将本产品连接到读数器，设置测试环境的大气压、液体密度值，即可进行数据采集，如图4-2所示：

图4-2：正确连接读数器和产品后打开串口

4.2参数配置

正确连接好产品后，打开上位机软件切换到页可查询产品信息并设置ModBus-RTU通信地址、采样间隔、液体密度数据，首先点击读取按钮，如果上位机软件正确读取到连接的产品信息，此时、、三项设置变为激活状态，同时按钮被启用，如图4-3所示，按照需求进行对应更改后点击按钮，如修改成功，上位机软件会弹出提示信息，如图4-4所示：

图4-3：水位计参数设置页

图4-4：参数设置成功提示

4.3读取采集数据

当使用实时采集功能时，上位机软件切换至页，正确设置大气压和液体密度，然后点击按钮，则产品按照设定的间隔时间通过串口发送温度值、压力值、水位值，此时其他功能按钮将会被禁用以保证数据传输过程不受干扰，如需进行其他操作，请先点击停止实时采集功能，如图4-5所示：

图4-5：实时采集功能启用

　　上位机软件包含两种数据显示模式：仪表模式与数据表模式，可通过右上方/滑块进行切换，如图4-6和图4-7所示：

图4-6：仪表显示模式

图4-7：数据显示模式

　　本产品支持通过Modbus协议读取单条数据，关闭实时采集后点击按钮，上位机软件查询到产品的通信地址后激活按钮，点击该按钮，将读取产品最近一次采集的数据，并将数据显示在仪表盘和数据表中。

　　实时采集数据的导出：在上位机软件采集到实时数据时，右侧按钮激活，用户可根据需求将采集到的数据保存为xlsx表格，用户可根据需求点击按钮将上位机采集到的数据清空，以上操作不影响产品内部数据的记录。

4.4导出内置存储数据

　　本产品内置大容量存储器，正常供电的状况下按照设置的采样间隔采集温度、压力、水位数据并记录在内置存储器中，可通过上位机按钮将数据导出，该操作依据内存中数据量的大小耗时不同，使用时请耐心等待数据导出，导出过程中上位机软件不可操作，导出结束后恢复正常。用户也可通过按钮检查内置存储使用百分比，查询结果将显示在下方容量展示区，如图4-8所示：

图4-8：Flash容量查询

4.5清空内部存储

使用本产品过程中如需清空内部存储空间，可在正确连接产品和上位机后，点击按钮来将内部存储器空间初始化，该操作不可逆，请确认内部数据已导出的情况下再执行，系统在执行清空任务前会给出提示，如图4-9所示：

图4-9：清空存储器提示

4.6固件更新

　　本产品内部软件可通过上位机进行更新，来实现功能的增加和变更，通常情况下不建议用户进行升级操作，以防止产品固件损坏带来维修成本支出。在特定需求的情况下，打开上位机软件，切换到页面，先点击，此时按钮激活，然后连接产品到上位机，同时（连接产品一秒内）点击，操作正确系统将开始进行升级，升级过程中如果出现错误，无需断开产品连接，重新选择升级文件并升级即可。

　　注意：进入升级程序但未能正确完成升级的产品将无法进行数据记录和采集，需要正确升级程序后才能正常工作。

电池更换步骤

5.1第一步打开上端盖和压紧环，如图5-1形态

图5-1：拧开压紧环

5.2打开电池仓盖，如图5-2：

图5-2：打开电池仓盖

5.3取掉原来电池安装新的电池，安装时请注意正负极，如图5-3所示。

图5-3：更换新电池

5.4电池换好安装电池仓盖、压紧环、上端盖。

注：在更换电池时禁止触碰与LEMO连接器连接的红黄蓝绿四色线

故障排查与贮存

6.1故障排查

6.2上位机软件环境需求

　　本产品配套上位机软件使用C#.netFramework4.8框架编写，须在上位机中安装微软.netFramework4.8框架与VC++运行时，建议使用win10操作系统。框架与运行时安装包随上位机软件一同提供。

6.3运输与贮存

本产品运输过程中避免严重磕碰，应有防水防潮措施；

产品存储场所应避免腐蚀性气体浸蚀；

3、产品应贮存在0-50℃温度，50%-95%湿度环境下；

4、严禁强烈振动和冲击。

附录：选型表

注：如需在海水等腐蚀介质中使用，壳体材质选用钛Ta，膜片选用钽Ta。

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