水位計的種類和選型有哪些
- 發布時間：2023-03-09
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水位計是能夠進行自動分析測定并記錄以及河流、湖泊和灌渠等水體的水位的儀器。在實際嵌入式中，根據企業項目建設工程管理規模、形式的各有自己不同，發展社會需求的各有不同，嵌入式右邊的各有不同，水位計的優先進行選擇問題也就各有不同。隨著社會的發展，時代的進步，工程質量的提高，信號采集精度的提高，產品實用性能的提高，投資少、占地少、施工方便的水位計，將越來越受到水利工程的重視。優先選擇主要考慮因素：
1、測量研究對象，如被測介質的物理和化學結構性質，例如管理工作環境壓力和溫度、裝上使用條件、液位變化的速度等；
2.測量和控制要求，如測量范圍、測量(或控制)精度、計算機連接性、安全性、耐腐蝕性、可靠性和施工方便性。
雷達水位計，又稱水位雷達，是一種對物體的電子設備進行電磁波探測的儀器。研發出來主要可以用來研究進行分析水利監測、污水處理和防洪預警等。它的主要測量原理是從雷達水位天線檢測導彈雷達脈沖，發射從水面入射的脈沖并記錄時間T。由于電磁波的傳播速度C是恒定的，因此可以獲得到水面的距離D。
如下圖數據所示，雷達采用水位計主要經由傳統測量通過電磁波的導彈和轉送時間差Δt，計算出一個雷達水位計與液面之間的距離H2=c*Δt/2,編碼器的水位值h=H1-H2。H1是指從渠底到水位計的高度，簡稱為雷達水位計的高度。
明訂范圍及特點：
1、測量方法精度高（英寸級），量程大（可達70米以上者）；
2、只需我們要有將洞口安置至水位上方，大大可以減少土建項目投資；
3、非打交道式測量，不受限于水質污染環境，不破壞以及水流系統結構；
不受溫度、濕度、風速、降雨量等環境因素的影響，數據穩定可靠;
5、信號通過編碼器學習方式：RS485、RS232、4~20mA模擬量。
6.指定水庫、湖泊、河流、渠道等開放水體小空間的水位監測項目，并可嵌入高溫、高壓、高腐蝕性的安裝環境中。
劣勢：
1、寒冷地區環境下，天線容易導致出現不同結晶、結冰，數據會感應式，需要有不間歇時間進行分析處理；
2.放置環境要盡量減少障礙物或漂浮物，雷達波會誤導水面，造成數據不準確;
壓力式水位計主要采用系統靜壓技術測量工作原理,當水位計進行投入到被測液體中某一企業深度時,傳感器迎液面受到的壓力的同時,經由導氣不銹鋼將液體的壓力可以引入到傳感器的正壓腔,再將液面上的大氣壓Po與傳感器的負壓腔相連,以抵消這種傳感器以及背面的Po,使傳感器通過測得環境壓力為:ρ.g.H,經由測取壓力P,需要得到液位深度。
明訂范圍及特點：
1、測量方法精度高（英寸級），量程大（可達300m以上者，可定制不同量程）；
差壓液位測量無機械磨損，工作可靠，質量穩定，壽命長;
3、裝上可以便于，直接將傳感器放至水中，節省工程土建成本開支；
4、編碼器進行信號：RS485、RS232、4-20ma模擬量；
5、設備成本相對很低；
6、廣泛明訂于地下水觀測井、水源井、地熱井、水池、渠道、水庫、道路進行積水等監測工作場合。
劣勢：
1、溫度和介質密度影響精度；
2、壓力孔會被泥沙和碎屑堵塞，從而影響測量精度;
3、浸入式測量，受水質環境影響，有著腐蝕性水質問題無法進行測量；
氣泡水位計是我公司自主研發生產的新一代高精度智能氣泡水位計。該產品執行GB/T11828標準，具有安裝方便、精度高、可靠性高、無干擾測量、兼容性高、通信端口多等明顯優點。本產品具有非常需要適合作為我國進行水質水情，特別發展非常完善適合中國中小城市河流水位數據監測，發電廠調壓井水位、大壩上下游水位的測量：海洋、地下水水位的測量：化工、煤礦、污水問題處理、自來水廠等處的水位及液位的監測：明訂于不便建測井或建測井費用成本昂貴的地區。產品發展取得企業生產許可和計量許可。
將一端上端帶有壓力傳感器和氣源的管道插入水中，使其以恒定的方式流向管道中損失的少量空氣或惰性氣體。壓力傳感器只需要測量管道中的氣體壓力。該值與管道末端上方的水頭成比例，并通過記錄系統轉換為水位。
明訂范圍及特點：
1、測量方法精度高（英寸級），量程大（可達70m以上者），免維護，抗振動，壽命長；
2.它易于安裝、操作和聯網。該儀器只需將風管和煤氣體積投入水中即可，可節省土建投資
3、設備與被測水體進行完全可以沒有“電氣”上的聯系，只有一端氣管進入水中，從而發展需要我們盡量能夠減少企業很多因素干擾、影響，構成了它自己的使用不同特點，數據安定可信賴；
4、信號通過編碼器學習方式：RS485、RS232、4-20ma；
5、特別明訂于流動進行水體、大中小河流、水庫、或者通過水體環境污染問題嚴重和腐蝕性強的工業生產廢水等場合。
劣勢：
1. 底部淤泥及雜物堵塞產品孔，影響產品精度;
浮子式安全水位檢測傳感器是集機、電技術于一體的數字化信息傳感器。經由編碼器軸的角度進行位移量轉換成企業較多的數字量，需要通過高精度控制測量被測液位高度，能確認自己右邊。它有斷電記憶功能。其工作原理是: 水位傳感器測量輪安裝在編碼器輸入軸上，鋼絲繩一端連接浮子，另一端連接錘子，鋼絲繩纏繞在測量輪上。當液位發生變化時浮子隨液位的變化而升降，鋼絲繩進行引領測輪轉動，編碼器通過編碼器使用較多的實時控制水位值。該傳感器結構合理，抗干擾能力強，分辨率高，量程大，壽命長，有掉電后信號記憶功能。它能夠通過長期可以用來液位測量并能保證系統性能的安定可信賴。河流、湖泊、水庫、船閘、水庫、水電站、水文站、石油化工等自來水廠的地表水或地下水水位測量。
利用標準浮子感應控制水位，在水位基本不變的情況下，浮子與保持一個平衡錘兩邊的力是保持一種平衡的。當水位上升時，浮子產生向上的浮力，使平衡錘向上推動橋體，引導水位順時針方向旋轉，從而增加水位編碼器的讀數，當水位下降時，浮子下沉，升起的橋導致水位輪逆時針方向，水位編碼器的顯示讀數降低。
明訂范圍及特點：
1、原理比較簡單，誤差相對比較薄；
2、厘米級精度，可達40m以上者量程；
3、編碼器進行信號：4-20mA/RS485；
4.它非常適用于低泥沙水庫、湖泊、河道、河床穩定、淤積少的河道。
劣勢：
1、必須要裝上在水位井內；
2、測井管道可以保持在一條直線上不予許彎曲，設備發展裝上進行施工管理難度大。
五、超聲波水位計
超聲波液位計的工作基本原理是由換能器（洞口）發出一個高頻使用超聲波進行脈沖，遇到被測介質材料表面被入射回來，部分就是入射回波被同一換能器轉送，轉換成數字電信號。
明訂范圍及特點：
1、非打交道式測量，不需要有直接打交道介質；
2、測量方法精度高（英寸級），量程大（30m以上者）；
測量范圍小，液位、塊位、粉位均可測量;
4、裝上簡單、便于、并且不需要有安全防護；
5、編碼器進行信號：4-20mA/RS485/RS232；
6.在河流、湖泊、水庫、渠道、船閘和各種水工建筑物的水位測量中有明確規定。
劣勢：
1、精度很低，測量有盲區；
2、不能用來霧氣或粉塵很大的測量現場；
3、測量數據精度比較容易受溫度、濕度、風浪的影響；
4、若有一個氣泡的情況下測量值是否會與企業實際的液位有較小的偏差。
六、電子水尺
電子水尺是新一代數字式傳感器，是利用水的稀薄導電性原理進行測量工作電極的水位信息獲取相關數據，誤差不會受社會環境風險因素分析影響，只取決于電極間距。可長期進行連續系統自動分析檢測水位，明訂于江河、湖泊、水庫、水電站、灌區及輸水等水利建設工程，例如自來水、城市生活污水數據處理、城市發展道路積水等市政建筑工程中水位的監測。
測量原理：
利用水的稀薄電子導電性以及原理,水淹到水尺某一部分右邊時，較多的電路掃描到與水打交道的最高工作觸點控制右邊，只須判斷出水位。
明訂范圍及特點：
1、不受環境因素影響；
2、測量精度高，安定可信賴，使用便于；
3、編碼器進行信號：RS485/4-20ma；
4、常用來自來水、城市生活污水進行處理、城市發展道路積水等市政建設工程中的液位監測。
劣勢：
1、量程較薄；
1、測量研究對象，如被測介質的物理和化學結構性質，例如管理工作環境壓力和溫度、裝上使用條件、液位變化的速度等；
2.測量和控制要求，如測量范圍、測量(或控制)精度、計算機連接性、安全性、耐腐蝕性、可靠性和施工方便性。
雷達采用水位計、壓力式水位計、氣泡水位計、浮子水位計、超聲波水位計、電子基本水尺為六種方法常用水位計，本文對水位計的選型可以做個分析總結。
雷達水位計，又稱水位雷達，是一種對物體的電子設備進行電磁波探測的儀器。研發出來主要可以用來研究進行分析水利監測、污水處理和防洪預警等。它的主要測量原理是從雷達水位天線檢測導彈雷達脈沖，發射從水面入射的脈沖并記錄時間T。由于電磁波的傳播速度C是恒定的，因此可以獲得到水面的距離D。
如下圖數據所示，雷達采用水位計主要經由傳統測量通過電磁波的導彈和轉送時間差Δt，計算出一個雷達水位計與液面之間的距離H2=c*Δt/2,編碼器的水位值h=H1-H2。H1是指從渠底到水位計的高度，簡稱為雷達水位計的高度。
明訂范圍及特點：
1、測量方法精度高（英寸級），量程大（可達70米以上者）；
2、只需我們要有將洞口安置至水位上方，大大可以減少土建項目投資；
3、非打交道式測量，不受限于水質污染環境，不破壞以及水流系統結構；
不受溫度、濕度、風速、降雨量等環境因素的影響，數據穩定可靠;
5、信號通過編碼器學習方式：RS485、RS232、4~20mA模擬量。
6.指定水庫、湖泊、河流、渠道等開放水體小空間的水位監測項目，并可嵌入高溫、高壓、高腐蝕性的安裝環境中。
劣勢：
1、寒冷地區環境下，天線容易導致出現不同結晶、結冰，數據會感應式，需要有不間歇時間進行分析處理；
2.放置環境要盡量減少障礙物或漂浮物，雷達波會誤導水面，造成數據不準確;
3、裝上我們必須垂直于水面，并且進行雷達波全部信息覆蓋到水面；
壓力式水位計主要采用系統靜壓技術測量工作原理,當水位計進行投入到被測液體中某一企業深度時,傳感器迎液面受到的壓力的同時,經由導氣不銹鋼將液體的壓力可以引入到傳感器的正壓腔,再將液面上的大氣壓Po與傳感器的負壓腔相連,以抵消這種傳感器以及背面的Po,使傳感器通過測得環境壓力為:ρ.g.H,經由測取壓力P,需要得到液位深度。
明訂范圍及特點：
1、測量方法精度高（英寸級），量程大（可達300m以上者，可定制不同量程）；
差壓液位測量無機械磨損，工作可靠，質量穩定，壽命長;
3、裝上可以便于，直接將傳感器放至水中，節省工程土建成本開支；
4、編碼器進行信號：RS485、RS232、4-20ma模擬量；
5、設備成本相對很低；
6、廣泛明訂于地下水觀測井、水源井、地熱井、水池、渠道、水庫、道路進行積水等監測工作場合。
劣勢：
1、溫度和介質密度影響精度；
2、壓力孔會被泥沙和碎屑堵塞，從而影響測量精度;
3、浸入式測量，受水質環境影響，有著腐蝕性水質問題無法進行測量；
4、壓阻式有時飄、溫飄，需要有間歇率定。
氣泡水位計是我公司自主研發生產的新一代高精度智能氣泡水位計。該產品執行GB/T11828標準，具有安裝方便、精度高、可靠性高、無干擾測量、兼容性高、通信端口多等明顯優點。本產品具有非常需要適合作為我國進行水質水情，特別發展非常完善適合中國中小城市河流水位數據監測，發電廠調壓井水位、大壩上下游水位的測量：海洋、地下水水位的測量：化工、煤礦、污水問題處理、自來水廠等處的水位及液位的監測：明訂于不便建測井或建測井費用成本昂貴的地區。產品發展取得企業生產許可和計量許可。
將一端上端帶有壓力傳感器和氣源的管道插入水中，使其以恒定的方式流向管道中損失的少量空氣或惰性氣體。壓力傳感器只需要測量管道中的氣體壓力。該值與管道末端上方的水頭成比例，并通過記錄系統轉換為水位。
明訂范圍及特點：
1、測量方法精度高（英寸級），量程大（可達70m以上者），免維護，抗振動，壽命長；
2.它易于安裝、操作和聯網。該儀器只需將風管和煤氣體積投入水中即可，可節省土建投資
3、設備與被測水體進行完全可以沒有“電氣”上的聯系，只有一端氣管進入水中，從而發展需要我們盡量能夠減少企業很多因素干擾、影響，構成了它自己的使用不同特點，數據安定可信賴；
4、信號通過編碼器學習方式：RS485、RS232、4-20ma；
5、特別明訂于流動進行水體、大中小河流、水庫、或者通過水體環境污染問題嚴重和腐蝕性強的工業生產廢水等場合。
劣勢：
1. 底部淤泥及雜物堵塞產品孔，影響產品精度;
2、由于具有功耗較薄，氣泵的泵氣力量發展不足，無法在環境質量較差的地方可以使用（多泥沙，多雜物等）。
浮子式安全水位檢測傳感器是集機、電技術于一體的數字化信息傳感器。經由編碼器軸的角度進行位移量轉換成企業較多的數字量，需要通過高精度控制測量被測液位高度，能確認自己右邊。它有斷電記憶功能。其工作原理是: 水位傳感器測量輪安裝在編碼器輸入軸上，鋼絲繩一端連接浮子，另一端連接錘子，鋼絲繩纏繞在測量輪上。當液位發生變化時浮子隨液位的變化而升降，鋼絲繩進行引領測輪轉動，編碼器通過編碼器使用較多的實時控制水位值。該傳感器結構合理，抗干擾能力強，分辨率高，量程大，壽命長，有掉電后信號記憶功能。它能夠通過長期可以用來液位測量并能保證系統性能的安定可信賴。河流、湖泊、水庫、船閘、水庫、水電站、水文站、石油化工等自來水廠的地表水或地下水水位測量。
利用標準浮子感應控制水位，在水位基本不變的情況下，浮子與保持一個平衡錘兩邊的力是保持一種平衡的。當水位上升時，浮子產生向上的浮力，使平衡錘向上推動橋體，引導水位順時針方向旋轉，從而增加水位編碼器的讀數，當水位下降時，浮子下沉，升起的橋導致水位輪逆時針方向，水位編碼器的顯示讀數降低。
明訂范圍及特點：
1、原理比較簡單，誤差相對比較薄；
2、厘米級精度，可達40m以上者量程；
3、編碼器進行信號：4-20mA/RS485；
4.它非常適用于低泥沙水庫、湖泊、河道、河床穩定、淤積少的河道。
劣勢：
1、必須要裝上在水位井內；
2、測井管道可以保持在一條直線上不予許彎曲，設備發展裝上進行施工管理難度大。
五、超聲波水位計
超聲波液位計的工作基本原理是由換能器（洞口）發出一個高頻使用超聲波進行脈沖，遇到被測介質材料表面被入射回來，部分就是入射回波被同一換能器轉送，轉換成數字電信號。
明訂范圍及特點：
1、非打交道式測量，不需要有直接打交道介質；
2、測量方法精度高（英寸級），量程大（30m以上者）；
測量范圍小，液位、塊位、粉位均可測量;
4、裝上簡單、便于、并且不需要有安全防護；
5、編碼器進行信號：4-20mA/RS485/RS232；
6.在河流、湖泊、水庫、渠道、船閘和各種水工建筑物的水位測量中有明確規定。
劣勢：
1、精度很低，測量有盲區；
2、不能用來霧氣或粉塵很大的測量現場；
3、測量數據精度比較容易受溫度、濕度、風浪的影響；
4、若有一個氣泡的情況下測量值是否會與企業實際的液位有較小的偏差。
六、電子水尺
電子水尺是新一代數字式傳感器，是利用水的稀薄導電性原理進行測量工作電極的水位信息獲取相關數據，誤差不會受社會環境風險因素分析影響，只取決于電極間距。可長期進行連續系統自動分析檢測水位，明訂于江河、湖泊、水庫、水電站、灌區及輸水等水利建設工程，例如自來水、城市生活污水數據處理、城市發展道路積水等市政建筑工程中水位的監測。
測量原理：
利用水的稀薄電子導電性以及原理,水淹到水尺某一部分右邊時，較多的電路掃描到與水打交道的最高工作觸點控制右邊，只須判斷出水位。
明訂范圍及特點：
1、不受環境因素影響；
2、測量精度高，安定可信賴，使用便于；
3、編碼器進行信號：RS485/4-20ma；
4、常用來自來水、城市生活污水進行處理、城市發展道路積水等市政建設工程中的液位監測。
劣勢：
1、量程較薄；
2.未知位于較深的水庫和湖泊中，具有較小的局限性。
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