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水位监测项目中,如何正确选择水位计?

供稿:唐山平升电子技术开发有限公司 2018/3/29 13:26:33

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  • 关键词: 水位监测 水位计 静压式水位计
  • 摘要:水位监测项目中,静压式水位计、浮子式水位计、雷达水位计、超声波水位计、电子水尺,怎么选?

    在各类水位监测项目中,能否正确选用水位计是决定项目成功与否的关键。下面我结合自身经验,对水位计的选型做一下总结,供大家参考。

    常用的水位计有:静压式水位计、浮子式水位计、雷达水位计、超声波水位计、电子水尺等,它们均可与平升公司的遥测终端机RTU配套应用构成水位遥测站。


常用水位计对比:

1、静压式水位计

测量原理:

    静压式水位计依据压力与水深成正比的原理,采用水压敏感元器件制作而成。当水位计固定在水下某一测点时,通过该测点的水体压力即可计算出距水面的距离;此类水位计还可内置温度传感器,对外界温度影响产生的变化进行自动修正。


主要参数:

量程:0 - 1、5、10、20、35、70、100、500m等或定制。

测量精度:±0.5%FS、±0.25%F.S、±0.1%FS或±0.05%F.S。

防护等级:IP68

输出信号:4-20mA/RS485/RS232


适用场景:

静压式水位计具有体积小、成本低、安装简便等特点,广泛适用于地下水观测井、水源井、地热井、水池、渠道、水库、道路积水等监测场合。

注意事项:

静压式水位计受介质密度和温度影响较大,为消除这些影响,常需要搭建水位井或防护筒来实现静压测量。

2、浮子式水位计


测量原理:

利用浮子感应水位,浮子漂浮在测井内,随水位升降而升降,浮子上的悬索绕过水位轮悬挂一平衡锤,由平衡锤自动控制悬索的位移和张紧,悬索在水位升降时带动水位轮旋转,从而将水位的升降转换为水位轮的旋转,使得直线位移量准确地转换为相应的数字量。

主要参数:

量程:0 - 40m。

测量精度:≤±2cm(10m量程);超过10m时,≤±(2cm±0.2%FS)。

分辨力:1cm

输出信号:4-20mA/RS485/格雷码

适用场景:

浮子式水位计必须安装在水位井内,可用于能建水位井的所有水位监测项目,如水库、湖泊、河道、渠道等的水位监测。

注意事项:

水位井一般由多节定长钢管(或工程塑料管、水泥管)连接组合而成,要求测井管道的接缝处必须平滑无障碍物并且各节井管的几何中轴线应保持在一条直线上不允许弯曲,安装施工难度相对较大。

3、雷达水位

测量原理:

   雷达水位计的天线发射出电磁波,这些波经水面反射后,再被天线接收,电磁波从发射到接收的时间与到水面的距离成正比。雷达水位计记录电磁波经历的时间,而电磁波的传输速度为常数,则可计算出水面到天线的距离,从而计算出水位。

主要参数:

量程:30m或70m

测量精度:±3mm

频率范围:26GHz

输出信号:4-20mA/RS485/RS232

适用场景:

雷达水位计采用非接触的测量方式,具有大量程、低功耗、高精度、高稳定性、小波束角等特点,不受温度、压力、湿度、风速的影响,广泛适用于水库、湖泊、河道、渠道等开放水体以及窨井、罐体等狭小空间内的的水位监测项目,并可应用在高温、高压和腐蚀性很强的安装环境。

注意事项:

雷达水位计价格相对较高,如果天线出现结晶、结冰现场会报错,需加热保温处理并及时清理。

4、超声波水位计

测量原理:

    超声波水位计是由微处理器控制的数字物位仪表。在测量中,脉冲超声波由传感器(换能器)发出,声波经水面反射后被同一传感器接收,微处理器根据声波的发射和接收时间来计算传感器到被测水面的距离,并转换成电信号对外输出。

主要参数:

量程:0 - 30m

测量精度:±0.25%FS,±0.5%FS。

分辨力:≥10m,5mm;<10m,1mm。

频率:40KHZ

盲区:0.3-0.7m

输出信号:4-20mA/RS485/RS232

适用场景:

超声波液位计采用非接触式测量,适用于江河、湖泊、水库、渠道、船闸及各种水工建筑物的水位测量。

注意事项:

超声波水位计精度相对较低、测量有盲区,不可以测量压力容器、不能用于雾气或粉尘很大的测量现场,测量精度容易受温度、湿度、风浪的影响。

5、电子水尺

测量原理:

   电子水尺尺体上等距离设置有导电触点,利用水的导电性原理,水淹到水尺某一位置时,相应的电路扫描到与水接触的最高触点位置,即可判断出水位。

主要参数:

量程:40、80、120、160、200、240cm等

测量精度:1cm或0.5cm

分辨力:1cm或0.5cm

输出信号:RS485/CAN/4-20mA

适用场景:

电子水尺的测量误差不受环境因素影响,只取决于触点间间距,具有测量精度高,稳定可靠,使用方便等特点,对安装环境要求宽松,可应用于城市道路积水、水库、湖泊、河流、灌区等水位监测场合。

注意事项:

根据现场情况,电子水尺可以由不同单元规格的传感器段组合成需要的长度,然后用U型连接件连接成一支整体传感器,固定传感器的安装附件可以用镀锌钢管或PVC管(内径≥95mm),也可以用槽钢外加防护罩等。

水位监测项目中,如何正确选择水位计?更多详情见平升电子物联网站专题网站:www.data86.com

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