壓差式靜力水準(zhǔn)儀是用壓力傳感器測(cè)量液體壓力的變化量再除以液體的密度和重力加速度得到液位變化的。因此各項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)高度依賴于壓力傳感器和計(jì)算的MCU及算法。壓差式靜力水準(zhǔn)儀利用帕斯卡傳遞液體壓力的原理,壓力傳感器檢測(cè)的壓力只與整個(gè)系統(tǒng)中液面的較高位置有關(guān),因此體積可以做得非常小,便于安裝使用。優(yōu)點(diǎn):(1)安裝方便:壓差式靜力水準(zhǔn)儀是測(cè)量液體的壓力而非高度的,相比其他原理的靜力水準(zhǔn)儀,體積較小,因此安裝方便。(2)量程大:壓差式靜力水準(zhǔn)儀的量程大小與體積無(wú)關(guān),因此可選用大量程的液體壓力傳感器。量程通常在1000~4000mm。較大的量程可以在安裝時(shí)不必進(jìn)行嚴(yán)格的抄平安裝。。壓差式靜力水準(zhǔn)儀,基于測(cè)量壓力的靜力水準(zhǔn)儀。壓差式靜力水準(zhǔn)儀
目前市面上的主流靜力水準(zhǔn)儀,通??梢詫?shí)現(xiàn)在-30~80℃溫度區(qū)間內(nèi)的正常工作。而常規(guī)水準(zhǔn)測(cè)量則會(huì)對(duì)溫度條件比較敏感,較容易受到溫度條件的限制。在實(shí)際測(cè)量工作中,常規(guī)的水準(zhǔn)測(cè)量方式,一方面是水準(zhǔn)儀、水準(zhǔn)尺、尺墊等設(shè)備會(huì)因溫度的變化產(chǎn)生變形。另一方面是測(cè)量人員也無(wú)法在極低或極高溫度條件下正常的開展測(cè)量工作。靜力水準(zhǔn)儀各部件的組裝、連接較為簡(jiǎn)便,通常只需用連接管把貯液罐和各測(cè)點(diǎn)連接起來(lái),然后從一端液罐注入調(diào)好的連通液,再經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的調(diào)試及設(shè)置,即可完成靜力水準(zhǔn)儀的布設(shè)工作。廣州數(shù)字式靜力水準(zhǔn)儀工作溫度靜力水準(zhǔn)儀如果管道過(guò)長(zhǎng),水流在管道內(nèi)流動(dòng)的阻力較大,需要較長(zhǎng)時(shí)間液位才能平穩(wěn)。
在靜力水準(zhǔn)儀選型時(shí)重點(diǎn)需要考慮哪些因素?1、量程,有些項(xiàng)目測(cè)點(diǎn)之間的高差較大,在滿足精度的情況下,選擇量程較大的液壓型靜力水準(zhǔn)儀。2、精度,如果項(xiàng)目要求測(cè)量精度較高,建議選擇超聲波靜力水準(zhǔn)儀,但由于超聲波靜力水準(zhǔn)儀的量程一般在50-300mm之間,在滿足高精度的同時(shí)需要考慮量程能不能滿足項(xiàng)目需求。3、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境,如果現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境呈靜態(tài)的,可以選用靜力水準(zhǔn)儀即可。但如果周邊環(huán)境有大型機(jī)械作業(yè)、大型車輛經(jīng)過(guò)等動(dòng)態(tài)因素,建議選擇集成多傳感器并內(nèi)嵌動(dòng)態(tài)濾波算法的動(dòng)力水準(zhǔn)儀。
磁致伸縮式靜力水準(zhǔn)儀,傳感器主要由測(cè)桿、電子倉(cāng)和套在測(cè)桿上的非接觸浮球組成。測(cè)量時(shí),由電路先發(fā)出一起始脈沖,脈沖沿測(cè)桿內(nèi)的磁致伸縮線傳輸,同時(shí)會(huì)產(chǎn)生沿其方向前進(jìn)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。當(dāng)這個(gè)磁場(chǎng)與浮球中的長(zhǎng)時(shí)間磁場(chǎng)相遇時(shí),會(huì)產(chǎn)生磁致伸縮效應(yīng)而產(chǎn)生的電流脈沖,通過(guò)并計(jì)算出兩個(gè)脈沖之間的時(shí)間差,即可精確地算出被傳感器內(nèi)液位值。磁致伸縮式靜力水準(zhǔn)儀都由磁致伸縮液位計(jì)、貯液筒、防凍液、導(dǎo)壓液體連通管、通氣管、觀測(cè)電纜以及安裝支架等部件組成。多只磁致伸縮式靜力水準(zhǔn)儀加之基準(zhǔn)水位點(diǎn),再與采集系統(tǒng)配合,就可組成一套完整的磁致伸縮式靜力水準(zhǔn)沉降監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。磁致伸縮式靜力水準(zhǔn)儀是一種高精密液位測(cè)量系統(tǒng)。
靜力水準(zhǔn)儀的使用注意事項(xiàng):1、管道連接:為保證所有傳感器內(nèi)液體上方的氣壓相等,必須用氣管把所有傳感器的連接起來(lái)。但是如果在開闊地使用,且使用發(fā)為不是很大時(shí),可認(rèn)為都處于同一個(gè)大氣環(huán)境下的個(gè)測(cè)點(diǎn)的氣壓都是一個(gè)相同的大氣壓。此時(shí)可以不使用氣管,簡(jiǎn)化系統(tǒng)。但如果是在隧道內(nèi)使用,由于列車經(jīng)過(guò)時(shí),對(duì)列車前后的氣壓有較大影響,此時(shí)需要使用氣管連接所有測(cè)點(diǎn),以避開列車對(duì)測(cè)點(diǎn)內(nèi)氣壓的影響。2、液體選擇:靜力水準(zhǔn)儀一般使用水來(lái)做介質(zhì),在氣溫低于0°時(shí),水會(huì)結(jié)冰膨脹,導(dǎo)致系統(tǒng)失效。因此一般使用防凍液來(lái)代替水。防凍液還可以起到消毒殺菌的作用避免水中微生物的滋長(zhǎng)。防凍液可使用汽車水箱的防凍液,選擇有色的防凍液,可直觀看到管道中是否有氣泡。3、水箱的使用:無(wú)論是否使用氣管來(lái)聯(lián)通水箱,都必須讓水箱與大氣相通,否則水箱內(nèi)的水不能自由流動(dòng),會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)誤差。聯(lián)通大氣的水箱內(nèi)的水容易蒸發(fā),可以在水面上滴上數(shù)滴硅油,隔絕水與空氣的接觸,可有效防止水分蒸發(fā)。硅油可使用液態(tài)機(jī)油,或普通的礦物潤(rùn)滑油即可。壓差式靜力水準(zhǔn)儀通常使用擴(kuò)散硅壓力傳感器實(shí)現(xiàn)壓力測(cè)量的。壓差式靜力水準(zhǔn)儀
磁致伸縮式靜力水準(zhǔn)儀采用磁致伸縮液位計(jì)作為基本傳感器。壓差式靜力水準(zhǔn)儀
磁致伸縮靜力水準(zhǔn)儀的測(cè)量精度為1mm,測(cè)量的是浮子的移動(dòng)高度。能夠直觀的通過(guò)透明罐體看到液位的變化。因使用浮子,存在移動(dòng)的部件,且體積難以縮小,某些地方有礙觀瞻,使用受限。量程更是受限,常規(guī)為100-200mm,很難做到大量程。由于是靠磁場(chǎng)變動(dòng)來(lái)獲取液位變動(dòng)的,因此抗電磁干擾能力較弱,不建議在電廠、高鐵接觸網(wǎng)附近、大型電力設(shè)備設(shè)附近使用。如果溫度變化較大,浮子內(nèi)部空氣的體積變化將導(dǎo)致浮力變化,浮力此時(shí)將帶來(lái)較大的系統(tǒng)誤差。因此適合在相同的氣溫下做數(shù)據(jù)的對(duì)比。在晝夜溫變較為劇烈的地方必須做防熱、隔熱處理。壓差式靜力水準(zhǔn)儀