投入式水位计在水文监测中的应用

2023年10月20日 11:24

  水文监测中应用的投入式水位计在实际工作中存在精度低、稳定性差、故障率高的问题,本文针对这些问题,结合投入式水位计的特点,对投入式水位计进行了详细的介绍,并给出了相关的安装及维护方法。通过实际应用表明,投入式水位计能够满足水文监测工作中对水位数据测量的要求,在水文监测工作中具有较高的实用价值。

  投入式水位计是利用电磁感应原理实现水位测量的仪器,主要有电子式、超声波式、磁致伸缩式等多种类型。

  一、投入式水位计的工作原理

  投入式水位计通过对水位的测量。其中,磁致伸缩式和超声波式两种投入式水位计应用最为广泛。

  (1)磁致伸缩式:主要由磁致伸缩元件、传感器及引线三部分组成。当在铁芯内注入液体时,由于液体受到磁场的作用会产生涡流,该涡流产生的磁场与线圈中感应出的交变电磁场之间会产生相位差,该相位差的变化经过放大器后输出,即为所需要的水位测量值。

  (2)超声波式:主要由传感器、超声换能器、天线、电路等组成。超声波信号通过发射线圈和接收线圈进入到超声波换能器中,在换能器中产生超声波,当有水位信息进入到传感器时,传感器就会输出对应的电压信号,该信号经放大后输出至单片机进行处理后得到水位的值。

  二、安装方法

  投入式水位计的安装步骤比较简单,在安装之前首先需要测量水位的高度,然后将投入式水位计与井口进行连接,安装时需要注意以下几点:

  (1)井内的水位应高于井外水面,并且保持井内水位高于井口5m以上。

  (2)投入式水位计安装时需要注意垂直,并且水平放置,同时要保证安装牢固。

  (3)井口附近必须有足够的空间,并且要保持通风,确保井内空气流通顺畅。

  (4)在安装投入式水位计之前需要测量井内的水位高度,并根据测量结果确定井口的具体位置,之后将投入式水位计与井口进行连接,并将其固定在井壁上。

  (5)在安装投入式水位计的过程中,需要注意保护投入式水位计不受损坏,避免由于井壁损坏导致投入式水位计无法正常工作。

  三、运行维护

  1、水位计投入运行前,要检查设备的电气系统是否正常,检查设备的硬件、软件、接线是否正常,并进行试运行,确认无误后才可投入运行。

  2、水位计投入运行后,要定期进行维护检查。主要包括以下内容:

  (1)检查投入式水位计的外壳有无破损,如有破损,及时更换;

  (2)检查设备的软件是否正常;

  (3)检查设备的接地情况;

  (4)定期对设备的供电线路进行检查,查看线路是否存在老化、松动等问题,若存在问题,及时处理。对设备的电源、接地系统进行检查时,应在电源正常的情况下进行;

  (5)对投入式水位计的温度、湿度、振动等环境进行监测和记录,并分析数据是否符合相关标准;

  (6)对设备上出现的各种问题进行记录,分析原因并及时处理。在发现设备故障后应立即停止使用该设备并及时联系厂家进行维修。同时将相关数据记录下来并分析处理。

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