水箱水位計(jì),水箱用水位計(jì),水箱液位計(jì)

投入式液位計(jì)基于所測(cè)液體靜壓與該液體的高度成比例的原理，采用*的隔離型擴(kuò)散硅敏感元件或陶瓷電容壓力敏感傳感器制作而成，將靜壓轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，再經(jīng)過(guò)溫度補(bǔ)償和線性修正，轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)（一般為4～20mA/1～5VDC）的一種測(cè)量液位的傳感器，我公司生產(chǎn)的投入式液位計(jì)關(guān)鍵原材料、元器件和零部件均采用進(jìn)口，整機(jī)經(jīng)過(guò)嚴(yán)格組裝和測(cè)試，具有設(shè)計(jì)原理*、品種規(guī)格齊全、安裝使用簡(jiǎn)便等特點(diǎn)。

應(yīng)用領(lǐng)域：

對(duì)液體、氣體和蒸氣相關(guān)數(shù)據(jù)的測(cè)控

產(chǎn)品特點(diǎn)：

?不銹鋼一體化結(jié)構(gòu)，可適應(yīng)惡劣環(huán)境

?體積小、精度高、性價(jià)比高、穩(wěn)定性好

技術(shù)參數(shù)：

測(cè)量范圍：0-20-200米

過(guò)載極限：額定量程的1.5-3倍

綜合精度：0.5%FS 1.0%FS

輸出信號(hào)：4-20mA

輸出電壓：12-36VDC

介質(zhì)溫度：-20-80℃

儲(chǔ)存環(huán)境：-40-85℃≤95%RH

穩(wěn)定性：0.2%FS年

防護(hù)等級(jí)：IP68

投入式水位計(jì)在三峽船閘的應(yīng)用：

水位計(jì)在三峽船閘自動(dòng)化控制系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛，它給船閘PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)提供了大量的水位信息，系統(tǒng)通過(guò)對(duì)南北線上下游及各閘室水位數(shù)據(jù)分析，不僅可以自動(dòng)判斷雙線五級(jí)船閘的運(yùn)行級(jí)數(shù)，是否補(bǔ)水以及補(bǔ)水厚度等重要運(yùn)行參數(shù)設(shè)置，還可以影響到相鄰閘室平壓開(kāi)啟人字門(mén)條件的觸發(fā)以及各閘首閥門(mén)動(dòng)水關(guān)閥、緊急關(guān)閥保護(hù)指令的執(zhí)行。除此之外，水位計(jì)還在三峽船閘輔助設(shè)施檢修排水泵房中起到了關(guān)鍵性的作用，與水位控制儀相互配合，直接參與了泵房輔機(jī)設(shè)備深井泵和潛水泵運(yùn)行控制邏輯，在保護(hù)輔機(jī)設(shè)備可以正常運(yùn)行的同時(shí)也保障了船閘主要設(shè)施、設(shè)備檢修計(jì)劃的實(shí)施。
1.1閥門(mén)控制
為防止輸水末期超灌超泄，保護(hù)機(jī)械設(shè)備和船舶安全，輸水流程中設(shè)置了動(dòng)水關(guān)閥，例如三閘首水頭減小到六米時(shí)，閥門(mén)從全開(kāi)位關(guān)閉。補(bǔ)水過(guò)程中補(bǔ)水量的計(jì)算及補(bǔ)水閥的開(kāi)閉控制。滲漏排水泵房的潛水泵自動(dòng)模式下啟動(dòng)和停機(jī)也需水位計(jì)信號(hào)控制。
1.2水平信號(hào)
輸水水平的信號(hào)靠閘首兩側(cè)的水位計(jì)計(jì)算得出，現(xiàn)地水頭小于0.1米，集控水頭小于0.06米即被判斷為水平，此時(shí)程序自動(dòng)暫停關(guān)閥，轉(zhuǎn)步為開(kāi)閘門(mén)。開(kāi)門(mén)過(guò)程中反向水頭大于0.4米則會(huì)停機(jī)。
1.3水位保護(hù)
三峽船閘上下游*大水位落差可達(dá)113米，而中間相鄰閘室工作水頭一般在40M左右（*大45.20M），這樣就造成了相鄰閘室間開(kāi)啟閥門(mén)充、泄水時(shí)速度快，慣性大，如不及時(shí)將閥門(mén)關(guān)至小開(kāi)度，必定會(huì)出現(xiàn)超灌或者超泄現(xiàn)象，產(chǎn)生較大的正向或者反向水頭，從而對(duì)人字門(mén)門(mén)體結(jié)構(gòu)和啟閉機(jī)房液壓系統(tǒng)及通航船舶的安全產(chǎn)生了極大的影響，運(yùn)行程序必須通過(guò)水位計(jì)提供的數(shù)據(jù)對(duì)閥門(mén)的開(kāi)度和開(kāi)、關(guān)閥時(shí)間做出相關(guān)控制，在一定水位差時(shí)下達(dá)動(dòng)水關(guān)閥指令，達(dá)到保護(hù)船閘設(shè)備設(shè)施安全高效運(yùn)行的目的。并在程序中設(shè)定有C類故障報(bào)警，當(dāng)閘室水位可能超過(guò)*大通航水位，低于*小通航水位時(shí)，或閘首工作水頭超高時(shí)，將會(huì)報(bào)開(kāi)閥水位條件不滿足或自動(dòng)緊急關(guān)閥。
2 水位計(jì)類型比較
當(dāng)前主流水位計(jì)有超聲波式，雷達(dá)式和投入靜壓式三種，下面著重比較他們的優(yōu)劣和在三峽船閘運(yùn)用的可能性。
2.1超聲波水位計(jì)
該超聲波傳感器一般安裝在水面的上方，工作時(shí)傳感器向水位發(fā)射超聲波脈沖，當(dāng)脈沖信號(hào)到達(dá)水面后產(chǎn)生反射，反射回去的脈沖信號(hào)被超聲波傳感器接收，并由物理信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。并根據(jù)脈沖的傳輸時(shí)間和脈沖的速度計(jì)算出傳感器到水面表面的距離。
特點(diǎn)：
（1）精度0.5%FS，量程50米。
（2）非接觸測(cè)量，不受水體污染，不破壞水流結(jié)構(gòu)。
（3）不需建造測(cè)井，節(jié)省土建投資。
（4）無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)元器件。
（5）無(wú)機(jī)械磨損，穩(wěn)定耐用。
（6）自動(dòng)功率調(diào)整、增益控制、溫度補(bǔ)償。
2.2雷達(dá)水位計(jì)
雷達(dá)水位計(jì)主要是靠從雷達(dá)水位傳感天線發(fā)射的電磁波脈信號(hào)沖作為測(cè)量元素，當(dāng)電磁波脈信號(hào)沖遇到水面時(shí)，部分脈沖被反射形成回波信號(hào)，雷達(dá)水位計(jì)天線接收從水面反射回來(lái)的回波信號(hào)，并通過(guò)發(fā)射信號(hào)與接受到反射信號(hào)之間的時(shí)間差及電磁波的傳播速度，計(jì)算出雷達(dá)傳感器與被測(cè)水面的距離。
特點(diǎn)：
（1）精度小于0.1%FS，量程70米。
（2）波束角小，能量集中，抗*力強(qiáng)。
（3）無(wú)機(jī)械磨損、非接觸型測(cè)量，壽命長(zhǎng)，易維護(hù)。
（4）測(cè)量與水質(zhì)無(wú)關(guān)，抗腐蝕能力強(qiáng)，不受泡沫、粉塵、蒸汽影響。
（5）要根據(jù)被測(cè)液體介電常數(shù)選用合適型號(hào)。
（6）跟超聲波一樣也有盲區(qū)，較小，0.2米左右。
2.3投入式靜壓水位計(jì)
投入式靜壓水位計(jì)計(jì)是采用硅晶片作為壓力檢測(cè)元件。當(dāng)把傳感器放入水中一定深度時(shí)，硅晶片受壓產(chǎn)生形變，其電阻率呈線性變化。它與傳感器內(nèi)部其他三個(gè)作為參考標(biāo)準(zhǔn)的電阻構(gòu)成一個(gè)電橋，在外加24V直流電壓條件下，輸出信號(hào)呈線性變化的4-20MA電流值，并通過(guò)采集設(shè)備計(jì)算出當(dāng)前水位。投入式靜壓液位變送器的傳感器部分可通過(guò)口徑匹配的不銹鋼鋼管投入到水中，這樣可以提高測(cè)量的穩(wěn)定性和精度，避免水流波動(dòng)產(chǎn)生的誤差及干擾。
特點(diǎn)：
（1）精度0.1%FS，量程200米。
（2）穩(wěn)定性好，滿度、零位長(zhǎng)期穩(wěn)定性可達(dá)0.1%FS/年。在補(bǔ)償溫度0～70℃范圍內(nèi)，溫度飄移小于0.1%FS，在整個(gè)允許工作溫度范圍內(nèi)低于0.3%FS。
（3）直接投入到被測(cè)介質(zhì)中，安裝使用相當(dāng)方便，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)耐用，其機(jī)械結(jié)構(gòu)對(duì)過(guò)載及腐蝕性介質(zhì)具有高抵抗性。
（4）固態(tài)結(jié)構(gòu)，無(wú)可動(dòng)部件，高可靠性，使用壽命長(zhǎng)從水、油到粘度較大的糊狀都可以進(jìn)行高精度測(cè)量，不受被測(cè)介質(zhì)起泡、沉積、電氣特性的影響。
（5）具有反向保護(hù)、限流保護(hù)電路，在安裝時(shí)正負(fù)極接反不會(huì)損壞變送器，異常時(shí)變送器會(huì)自動(dòng)限流在35mA以內(nèi)。
3 總結(jié)
超聲波水位計(jì)由于在自然環(huán)境中（超）聲波頻段的干擾較多，像水流聲、設(shè)備諧振、回音等都會(huì)影響到超聲液位計(jì)的測(cè)量;并且頂部有盲區(qū)。精度一般，價(jià)格便宜，不適用于有氣泡或懸浮物的介質(zhì)。容易受溫度、濕度、泡沫、障礙物、風(fēng)浪的影響，所以閘室內(nèi)不宜安裝超聲波水位計(jì)。
雷達(dá)水位計(jì)相對(duì)超聲波等液位計(jì)精度高，適用工況多。維護(hù)方便，操作過(guò)程也簡(jiǎn)單。頂部盲區(qū)比超聲波水位計(jì)小。測(cè)量介質(zhì)中有些易揮發(fā)的有機(jī)物會(huì)在雷達(dá)液位計(jì)的喇叭口或天線上結(jié)晶，需要進(jìn)行定期檢查和清理。*初安裝必須是空倉(cāng)，對(duì)容器有些要求，安裝調(diào)試麻煩。價(jià)格較貴。
投入式靜壓水位計(jì)由于原理限制，是先測(cè)出壓力再轉(zhuǎn)化為液位，精度不是很高。如果積垢或結(jié)晶附著在變送器模塊上，變送器靈敏就很低，所以需要介質(zhì)純凈。一般不接觸底部安裝，留有砂石淤積的空隙，所以底部有盲區(qū)。
經(jīng)過(guò)比較分析，當(dāng)前適應(yīng)三峽船閘水位計(jì)井的設(shè)備就是投入式靜壓水位計(jì)，因?yàn)槠鋵?duì)井的要求較低，可以允許有水管、爬梯等設(shè)備，并且閘室內(nèi)水面漂浮物較多，靜壓式水位計(jì)不受其干擾。平時(shí)調(diào)試率定簡(jiǎn)單，幾乎不受溫度變化影響，并且安裝于水位計(jì)管內(nèi)受水流影響較小。