非恒流式气泡水位计在水文遥测中的应用
布哈河口水文站气泡式自记水位计比测分析

随着水文改革深入和新技术的引进,新仪器的应用已成为水文事业发展刻不容缓的重要问题,该文通过对O T T CBS气泡式水位计内部结构、工作原理及气泡式水位计水位与人工同步观测资料进行整理、计算、分析,并与不同水位变化情况下人工观测资料进行数据对比分析,查找影响原因,掌握自记水位计特点和差异性,是否适应该地区的气候条件和周边环境,有利于今后对仪器的维护、保养,为今后收集到高质量的水位资料作保证,同时也为今后水文信息自动化建设提供参考与依据。
1 基本情况1.1 布哈河及布哈河口水文站布哈河河流,占入湖格尔雪合力1 090 m,布哈立,位于青99°44′,北272.2 k m,至河口距离14 k m,属国家重要水文站,省级报汛站。
1.2 OTT C BS气泡式水位计O T T CB S气泡式水位计具有高量程、高精度的特点,特别适用于流动水体、大中小河流、水库或者水体污染严重和腐蚀性强的工业废水等场合。
2 比测资料分析因布哈河口站1~4月及11~12月受冰情影响,气泡式水位计观测的水位无代表性,选取资料时只选取2016年5~10月DOI:10.16660/ k i.1674-098X.2017.08.048布哈河口水文站气泡式自记水位计比测分析郑雁莉 吕海金(青海省水文水资源勘测局 青海西宁 810000)摘 要:布哈河位于青海湖盆地西隅,是青海湖盆地最大的河流,占入湖径流量的49%,随着水文改革深入和新技术的引进,新仪器的应用已成为水文事业发展刻不容缓的重要问题。
经过对OTT CBS气泡式自记水位计在布哈河口水文站观测数据进行整理、计算和分析,掌握该仪器特点和差异性,是否适应该地区的气候条件和周边环境,有利于今后对仪器的维护、保养,同时也为今后水文信息自动化建设提供参考与依据。
关键词:水文站 水位计 比测分析中图分类号:P33文献标识码:A文章编号:1674-098X(2017)03(b)-0048-02表1 布哈河口站各水位级气泡式自记水位计与人工观测数据误差统计分析表图1 人工与气泡式自记水位计观测水位相关分析图(下转50页). All Rights Reserved.气泡式自记水位计和人工同步观测的有效水位资料共177组数据,其中包含了高中低各级水位数据。
水文测量中的常用仪器及应用技巧

水文测量中的常用仪器及应用技巧近年来,随着气候变化对水资源的巨大影响,水文测量变得愈发重要。
水文测量是指对水体的流量、水位、水质等参数进行测量和监测,以获取相关数据用于水资源管理与保护。
在水文测量中,常用的仪器和应用技巧起着至关重要的作用。
一、流量计流量计是水文测量中最常见的仪器之一。
它主要用于测量河流、水渠和管道中的水流速和流量。
有各种不同类型的流量计可供选择,包括涡轮流量计、超声波流量计和压力差流量计等。
涡轮流量计利用流体通过旋转涡轮产生的动能来测量流量。
超声波流量计则利用超声波在不同介质中传播的速度差异来测量流量。
而压力差流量计则通过测量管道中的压力差来计算流速和流量。
在选择流量计时,我们应根据实际情况选择合适的类型,并使用正确的安装和校准方法以确保测量的准确性。
二、水位计水位计是测量水体水位的仪器。
它广泛应用于河流、湖泊和水库等水体的监测和管理中。
常见的水位计有气泡水位计、压力水位计和超声波水位计等。
气泡水位计是一种传统的测量工具,通过测量气泡在水中的高度差来计算水位。
压力水位计则通过测量水柱对传感器的压力作用来计算水位。
超声波水位计则通过测量超声波在水体中传播的时间差来计算水位。
合理选择水位计,并正确安装和维护,能够提高监测结果的准确性和可靠性。
三、水质分析仪水质分析仪是用于测量水体中各种化学物质含量和水质指标的仪器。
水质分析仪可以测量水体中的溶解氧、氨氮、总氮、总磷、pH值等参数。
它可分为便携式和固定式两种。
便携式水质分析仪通常由多个传感器组成,可方便地进行野外水质监测。
固定式水质分析仪则通常安装在实验室或定点监测站点,用于长期水质监测。
使用水质分析仪进行水质监测时,我们需要注意正确取样和样品处理的方法,以确保获得准确和可重复的结果。
四、数据记录器数据记录器在水文测量中起着重要的作用。
它用于记录各种仪器测量得到的水文数据,并将其存储在内部的存储设备中。
数据记录器能够追踪和记录各种参数,如温度、湿度、流量和水位等。
HS-40气泡压力式水位计在长江数字航道水位监测中的应用
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HS-40气泡压力式水位计在长江数字航道水位监测中的应用陈卫;冯能操;罗维新【摘要】This paper analyzes the basic demands for water information in the Yangtze River digital waterway system and introduces the principle composition and characteristics of HS-40 gas purge compressor +bubbler bining with the topographic features stage variation law and application characteristics of HS-40 bubble pressure stage gauge in the waterway this paper expounds the application condition scope and measurement accuracy of the gauge together with problems encountered countermeasures and successful experience in the Yangtze River stage measurement by the HS-40 bubble pressure stage gauge.%分析长江数字航道系统对水位信息的基本需求,介绍HS-40气泡压力式水位计原理、组成及特点,结合长江航道地形特点和水位变化规律以及HS-40气泡水位计的应用特点,阐述HS-40气泡压力式水位计在长江航道水位测量中的应用条件、范围、测量精度以及遇到的技术难题、解决方案和成功经验。
【期刊名称】《水运工程》【年(卷),期】2014(000)011【总页数】5页(P64-68)【关键词】气泡压力式水位计;长江数字航道系统;水位监测【作者】陈卫;冯能操;罗维新【作者单位】长江水利委员会水文局,湖北武汉430010;长江水利委员会水文局,湖北武汉430010;长江水利委员会水文局,湖北武汉430010【正文语种】中文【中图分类】U61航道水位信息是航道维护管理部门实现科学决策的信息支撑,是航道通行公共信息的重要内容。
水文遥测终端RTU参数配置
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水文遥测终端RTU参数配置详解在河流、水库等的水情监测中,水文遥测终端RTU提供水情数据采集和传输的功能,RTU在使用之前需要根据SL651-2014《水文监测数据通信规约》和监测现场的要求进行参数设定,本文将以唐山蓝普lanpu-1802型水文遥测终端RTU为例,详细介绍RTU各项参数配置方法。
一、通用设置●读出参数:点击此按钮,可读出RTU设备内的参数设置,包括网络参数与设备参数。
●写入参数:将参数设置正确后,点击此按钮可将新的参数写入RTU设备。
●RTU协议:选择水文监测协议、水资源监测协议或自定义协议,用户可以根据需要选择相应的协议上报数据。
●在GPRS传输模式下,写入中心通讯服务器的软件地址与服务器电脑在外网的IP,当有多个中心时,要顺序填入。
●GPRS接入点:在使用公网专线组网GPRS传输方式时,填入“cmnet”;使用移动VPN专网组网GPRS传输方式时,填入VPN专网的接入点名称。
二、高级设置●供电模式:RTU 在低功耗模式下,平时处于休眠状态,当有数据上报时被唤醒,仅适用于自报工作状态和自报确认工作状态。
●上传数据格式:选择 ASC Ⅱ字符编码或 HEX/BCD 编码帧结构,报文应采用同一种编码结构,不得交叉使用。
●RTU采样时间间隔,RTU扫描各个输入输出端口的时间间隔,单位分钟。
●加报报时间间隔,是指每次整点上报后每隔多长时间进行一次加报,取值范围:5,10,15,20 ,30,缺省值:5,单位:分钟单位分钟。
●定时报时间间隔,设置 RTU 间隔几个小时上报雨量和水位的参数,取值范围:1、2 、3、6、8、12、24,缺省值:1,单位:小时单位小时。
●保存记录时间间隔,是指按设置的时间间隔存储雨量和水位数据,单位分钟。
●工作模式:包括自报工作状态、查询应答工作模式和调试维修模式。
A.自报工作状态1 )事件触发(被测要素值发生一定变化)时,遥测站主动发送数据;2 )定时触发时,遥测站应按规定的时间主动上报发送数据;3 )自报工作优先级依次为:告警自报,要素值变化自报,特定条件自报,定时自报。
非恒流式气泡水位计在水文遥测中的应用

非恒流式气泡水位计在水文遥测中的应用摘要:非恒流式气泡水位计是一种有别于传统气泡水位计的新型水文测量仪器,它的结构简单,无需现场进行部件调节,精度高,可靠性好,经过多地的应用实践表现良好,适宜在不宜建井或建井成本巨大的测站使用,在水位观测中有着良好的运用前景。
关键词:非恒流式气泡水位计水位观测在水文工作中,水位观测是一个重要的测量标准,它的观测面广,影响重要。
传统的恒流式气泡水位计较原有的压力水位计有所进步,但是由于其采取了机械调节的方式容易受到温度变化影响,其精度和可靠性都会有所误差,需要频繁的调节,而这对于长期无人的野外观测来说非常困难。
而由于吹气引压系统影响,其受到温度的影响非常大,对于恒流式气泡水位计来说,如不及时调节,误差会非常大。
因而恒流式气泡水位计的推广受到了非常大的限制。
而非恒流气泡水位计则进行了改进,使其应用范围更为广泛。
1 非恒流式水位计介绍1.1 工作原理非恒流式水位计在使用上无需进行测井和站房的建设,适宜用于河滩宽阔,、淤积严重、或者因各种原因无法建设测井或者建井费用高昂的地区。
非恒流式气泡水位计和恒流式气泡水位计的工作方式与测量原理基本相同,都是通过测量水的静压,通过换算得出水位数据。
非恒流式气泡水位计做出了相应的改进,将原来恒流式气泡水位计的恒流阀、恒压阀去掉,将一个单向阀安装在气泵出口。
每次测量前先启动气泵,待单向阀储气罐形成高压气室以后,再向气管内吹入气泡,当水气交换面位于气管出口时,测得的此时水压进行换算得出实际水位值。
通过不断的研究,技术人员对非恒流式气泡水位计进行了长时间的理论实际相结合的实验工作。
在实验基础上,技术人员得出结论,非恒流式气泡水位计在试验中测试结果良好,准确性高,可以得到应用。
1.2 主要技术指标水位变幅:0~15m;精度:3mm(≤3m),1‰(3~15m);分辨力0.1mm;冲洗压力:2.5kg/c;电源:8~16VDC;工作环境:-25~60℃1.3 工作过程进入水位计的空气首先经过空气过滤器进行过滤和除湿,然后气体压缩泵将空气经单向阀压入储气罐,气体再分别进入压力探头和水中的通气管,然后气体压缩泵关闭进行一段时间的等待。
非恒流式气泡水位计在水文遥测中的应用
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: i
Sci en ce a n d Tec hn ol ogy I nn ov at i o n He r al d
工 业 技 术
非恒流式气泡水位计在水文遥测中的应用
毕诗咏 ( 吉林省水文水资源局延边分局 吉林敦化
1 3 3 7 0 0 )
摘 要: 非恒漉式气泡水位计是一种有别于传统气泡水位计的新型水文测量仪 器, 它的结构简单, 无需现场进行 部件调节, 作 中, 水 位 观测 是 一 个重 要 的 气泡 水 位 计减 少 了两个 阀 门 , 减 少了长期 运 可以 提 高 整 个 水 位 计 测量标准 , 它的观测面广, 影响重要。 传 统 行发 生 故 障 的 概 率 , 的恒 流 式 气泡 水位 计 较 原 有 的压 力 水位 计 的性 能 指 标 。 非 恒流式气泡水位计还 可以 有所 进 步 , 但 是 由于 其采 取 了机 械 调 节 的 方 做 到参 数 的 长 期 稳 定 性 , 一 经设 定 , 在 作业 式容 易受到温 度变化影 响, 其精度 和可靠 时就 不用 再 次 进行 现 场调 节 。 性 都 会有 所 误 差 , 需 要 频 繁 的调 节 , 而 这 对 1 . 4 技 术特 点 于 长 期 无 人 的 野 外 观 测 来说 非 常 困难 。 而 较原 有的恒流 式气泡水位计 相比, 新 由于 吹 气引压 系统 影 响 , 其 受到温 度 的 影 响 型 的非 恒 流 式气 泡水 位计具 有多项 改 进 。 首 非常大, 对于 恒 流 式气 泡 水 位计 来说 , 如 不 先 , 在 测 压 过 程 中, 单 片 机 进 行 气体 温 度 采 及时调节, 误差会非常大。 因而恒 流 式 气 泡 样 时 , 能 够 采 取 温 度 补偿 措 施 来消 除 温 漂 水 位 计 的 推 广 受 到 了非 常 大 的 限 制 。 而 非 引起 的 误 差 。这 样 就 扩 大 了非 恒 流 式 气 泡 恒 流 气泡 水位 计 则进 行 了改 进 , 使 其 应 用范 水 位 计 的 适 用 范 围 , 大 幅 提 高 其 在 野 外 恶 围更 为 广泛 。 劣环 境 中正 常工 作 的能 力 。 其次, 非 恒 流 式
气泡式水位计的应用
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气泡式水位计的应用
鲍君昌
【期刊名称】《黑龙江水利科技》
【年(卷),期】2009(037)001
【摘要】气泡式水位计主要用于水位观测点不便建井或建井费用昂贵的地区,以及大坝测压管和上下游水位.文章阐述了它的技术指标、工作原理和安装调整方法.【总页数】2页(P69-70)
【作者】鲍君昌
【作者单位】呼玛县三间房水电站筹建办,黑龙江,呼玛,165100
【正文语种】中文
【中图分类】P335
【相关文献】
1.YLN-S智能型气泡式水位计在中小河流水位站的应用 [J], 王一帆;李世强;杨静
2.HS-40气泡压力式水位计在长江数字航道水位监测中的应用 [J], 陈卫;冯能操;罗维新
3.气泡式水位计在青海省千瓦鄂博水文站非汛期的应用 [J], 马海青;温得平;温川;袁春艳
4.浅谈气泡压力式水位计在长江中游数字航道应用中常见故障分析及处理方法 [J], 周彩;刘卫东;万冠华
5.气泡式水位计在梅溪湖水位站的应用 [J], 李飞
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非恒流式气泡水位计在水文遥测中的应用
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比较适 合 于建 井条 件不 成 熟或建 井 费用 巨大 的测 站 , 在水 文遥 测 中具 有 较广 泛 的应用 前景 。
关 键 词 : 泡水 位计 ; 文遥 测 ; 气 水 应用 中图分 类 号 : 3 2 P 3 文 献标识 码 : A 文 章编 号 :0 60 9 2 1 ) 10 6 —4 1 0 —0 X(o 2 0 —0 70
气 泡 水位计 一 般 的 工 作 环 境 在 野外 , 易 受 到 周 极 围环境 和气 候 变 化 的 影 响 , 水 位 计 中 的 恒 压 阀 而
收 稿 日期 : 0 10 - 2 2 1 - 90 .
及 恒流 阀是 采用 机 械 调 节方 式 , 容 易受 温 度 变 很
化 的影 响 , 使水 位 计 的可 靠 性 及精 度 受 到 严 重 会
m e h d f u s e d u b e l v lg u e t a s d f e e t fo t e t a ii n lo e a e i t o u e . e t o so n t a y b b l e e a g h t i i r n r m h r d to a n r n r d c d Th f
蓝 标 ห้องสมุดไป่ตู้吴 , 展 。 徐 桂 林 ,
(. 圳 市水 务 局 防 洪 设 施 管 理 处 , 圳 5 80 ;. 春 气 象 仪 器 研 究 所 , 春 1 0 1 ) 1深 深 1002 长 长 30 2
摘 要 : 文 根据压 力 传递 原理 , 绍 了一 种有别 于 传统 气泡 式水 位计 的 非恒流 式 气泡水位 计 本 介 的测 量原理 及 实现 方 法 , 此原 理研 制 的产 品, 构 简单 , 按 结 无现 场调 节部 件 , 度 高 , 精 可靠性 好 ,
水文遥测设备在水文巡测工作中的应用

l v ls l—e or i g. i a r s u e h ui i g r e o e e t y e i me n hy o o c s v y e e efr c d n Th s p pe t dis t e g d n ol f t l me r qu p nti dr l gi ur e . Ba e n t n l s soffuc u ton tm e d fe e e, i c o c d s h r a ur me ,pa sng tm e s d o he a a y i l t a i i if r nc d a hr ni ic a ge me s e nt si i , a ur e e r to i e, d u v y lne a u ve c e .Sezng t u v y o o t iy, nd s v y pr pa a i n tm we ma e s r e i nd s r y s h me ii he s r e pp r un t t lod p o e s c n b t c e h te a c st r cson ofs v y da a he fo r c s a e de e t d t a nh n e he p e ii ur e t . Ke r s: y o o cs ve h r l gia e e t y; pp ia i na y i y wo d h dr l gi ur y; yd o o c lt lme r a lc ton a l ss
为 7 m, 近 为 3 m, 测 交 通 便 利 , 验 方 0k 最 0k 巡 测 式采 用水 文缆道 进 行 流 量测 验 , DAT 2 0 F 用 A一0 0
和短 期巡测 站 , 引进水 文遥测 设 备 、 超短 波 、 P S G R 通信技术并用于水 文巡测 工作 中 , 对巡测 站河道水
浅析水文自动测报中气泡水位计的应用

数据 的有 效性包含 了四个有效标识 , 这在实 验中十分重要 , 本次测
a l i d标识 , 则遥测设备可 以采纳 ; 本次测量仍 旧在 在水文测报系统 的建设 中, 数据传输 以及水位传感是工程 中不 量 的数据有效用 v u n i n g 标识 , 则设备需要继续等 待 ; 在 测量过程 中若 可或缺 的环节 , 在改进 水文测验设施 以及水情 、 雨情数据 采集设备 进行 中则 使用 r i m c o u t ,此 时数据不能采纳 。 时, 水位传感 器被大量 的应用相爱 系统 中, 目前水文站建 有测井 的 得不到有效数据并测量时间超时则用 t 站点对于水位进行观测 的仪器大多都使用了浮子水位计。 但 对于没 相关输 出压力数据同气管出气 口的水位 高度是呈正 比例关系 的, 一 . 6 9 5 。若水位下降低于气管的出 口时则测得压力示数 有建测井或则无法建立测井 的观测站 , 在现场 中无法应用浮 子水 位 般系数 K为 O 计 。目前我 国引进 了德 国的气泡水位计 ( 免干燥剂 ) 作为新型的水 位 为零 , 而水位上涨 , 压力便会 随之增 加 , 出气 口以上的水位高度乘 以 传感器 , 用作 高精准测量水 位 , 并 在技术设备 引用后对其 进行 了相 压力 系数 K则为实际 的水位 高度 ,得到相关水位数据值 ,单位为 MM。 遥感设备 在处理和接收水位计数据过程 中, 需要按照上述通信 关 的应用开发 , 使之更加适应 我国的国情 。 协议严格进行 。 2 设备特点 4 . 2 R S 4 8 5接 口。R S 4 8 5 是 另外一种工业 串行通讯接 口,由于 气泡水位计 是 由德 国 S E B A公 司出产 的高精度传感器 , 用 于水 S Z驼通信距离很 短, R T U必须 同气泡水 位计 放在一起,如果采用 位测试 , 是一种无需氮气瓶 , 且无需 干燥 剂的水位计 , 该种水位计 一 R 般被应 用在没有 建设侧井或 者无 法建设测井 的水文 站 ,例如对 水 R S 4 8 5接 口, 则通信距离可延伸到 I k m以上,并可以同时接驳 R T U C电脑 。为此 S E B A公 司也在今 年推出了 R S 4 8 5 一 P S — u g h t 的设 库、 水力 发电 的调压井 、 大坝测压管 以及上 游下游水位 的监测都 可 和 P 以使用该种水位计 。该种气泡水位计结 构简单体积相对较小 , 安装 备, 并改变 了一些工作控制选项, 以适应远传需求 。如果将设 备接 口 操作都较为灵便 , 并 且易于维护 , 设备在运行 过程 中稳 定安全 , 可靠 上 的 G N ( E n a b l e ) 使 能控 制端 连接 到 B R( s u p p | y + ) 端, l o S — u g h t 总是按 性高 , 并且 能够精确 的测 出水位信息 , 是 目前无井水位 站进行水位 事先设定 的方式处于工作状 态并 连续输出数据 。输 出格 式 同上节 测量 的最佳选择 , 因此该 种水 位监测仪从引进便开始广泛适用 。同 R S 2 3 2中描述 的一致 。如果将设备接 口上 的 G N ( E n a b l e ) 使能控制端 传统 的气泡水位计 相 比, 第三代不在 需要使用干燥剂 , 该 设计使 得 连接 到水文遥测终端, 则P S — u g h t 受控 于 R T U的工作方式处 于工作 用 户的使用更加 方便 , 实现 了真 正的免维护 , 在安装调试 完后能 够 状态, 当使能 G N有效时输 出数据。根据《 水文 自动测报系统技术规 范》 s功 1 - 2 0 0 3中的大部分水文遥测 终端水位 接 口使用 格雷码 的 长期处在无人值守 的状态下稳定运行 。 形式, 我们 已经用软件将气泡水位计 的 R S 2 3 2或 R S 4 8 5信号转换成 3 工作原理以及技术参数 第 三代气泡水位 计主要组成部 分包括压 力传感器 、空气过 滤 为并行格 雷码 , 原水文遥测终端可以不做任何改动直接接入遥测 网 头、 单向阀 、 微处理器 、 连接气管以及储气罐和气泵组成 。另外还 包 络, 这种转化为并行格雷码的设计也适 合各地水文部 门应用较为管 T 3 5 0 。 括显示器和存储模块 。在该设备 内部设置有一个 定时器 , 用 以对设 饭 的固态存储器 D 备 的运 行予 以定 时 , 当达到设定 的时间后 , 微 处理器便会 下达命令 5 接 口软 件 在软件设计方面需要遵循 以下原则:首先通过软件对微处理器 启动设 备进行一 次测量 , 其过程如下 : 首先水 位计会将经 过过滤后 的空气 通过气泵 经过单 向阀输送 到储气罐 中 , 进行压 缩存储 , 后储 进行控制 , 保 持休 眠用 以降低设备 的功耗 ; 其次 , 当产生事件 时 , 例 气罐会 将其 中的气 体分成两部分 分别传输 至水 下 的通气 管 以及 控 如 , 当设定 的五分钟时间一到 , 进行汽包水位计 的访 问通信动作操 制单元 的压力传感器 , 若 气泵停 止工作 , 则单 向阀会 闭合 , 水下通气 作一次 。 在采集数据的过程 呢过 中, 由软件进行识别 , 并相应 的予 以 管 口会被通入 的气体封堵 。 则压力穿感情 同水下通气管 口便 形成 了 执行 , 例如 , 判别数据的有效性 以及进行远程传输等 。 掉 电控 制 , 若 某项任务 执行 出现超 时状态 , 则可 以通 过撤除遥 个连续 的密闭空腔 。由压力传递原理 可知 , 水下通气管 口处承受 的压力会经过通气管 的空腔传递至传感器 , 当管道 中的气体处于平 感设备信号以及 掉电的方式对本次操作予 以取消 。 6 应 用 情 况 衡 状态 时 , 传感 器便可 以测 得水管 口所受 压力值 , 换句话讲 传感器 承受并测得 的压力同通气管 口的压力值相等 , 用该数值就将大气压 目前该种气泡水位计在我 国已经有多省 已经开始投入使用 , 并 减去 , 便可 以得 出水 头静压值 , 从而得出水位 值。 通 常系统设定 的测 且根据其利用的实际状况进行分析 , 可以看 出 , 其设备功耗较低 , 且 量时 间为 5 , 即每五 分钟系统 自动对水 为之进行 测量 , 并 自动对结 不需要气路 干燥剂 , 这就为用户的使用提供 了更 多的方便 , 并且效 果 予以存储 。 果上也十分令人 满意 。例如在某水文站点没有建设测井 , 因此安装 将测量 实践 设定为五 分钟一次 同我国 的相关 规定 中有关水文 了一 台气 泡水 位计 , 安 装运行两个月后 , 同原三 防 自动测 报系统进 通过对数据库 中的报文数据进行分析 , 可 以看出 , 数据传输 参 数的 固态存储相一致 。根据上述原理进行测量 , 气泡水位计在消 行连接 , 浪 上的作用 较为明显 。 至中心站会发生延时 , 一般 的延时时间小于 4 s 。水位时报的报文显 4 R T U接 口 示正常 , 水位呈现连续 变化趋势 , 水位 比测精度同规范要求相适应 。 第 三代气泡水位计根 据设定进 行 自动式工作 , 并且 同遥测设备 在另一地区的水文站点也安装 了该种设备 ,在安装运行了半年后 , 经过 每天的 自动检测数据 的详 细分 析 , 其能够满 之 间可 以通 过多种接 口相互连接 ,若 是想通过相关 模拟量进 行连 进行 了精度 比测 , 接, 则 可 以使用模 拟信号输 出接 口, 采 用该种方 式用户需要进 行刀 足规范要求 。 口变换 , 因此精度上有可能发生变化 , 在 这里不推荐该种方式 。 数字 参 考 文 献 式 接 口有两种 , 主要有 R S 4 8 5和 R S 2 3 2两种接 口形式。 『 1 1 华涛. 激 光水位仪的研 制及 应用[ D 】 . 北京 : 清华大学, 2 0 0 6 . 4 . 1 R S 2 3 2 。同遥测设备相连接 的 R S 2 3 2接 口相关应用需要应 [ 2 】 王吉星. 防汛指挥 系统遥测站双通信信道的选 用[ J ] 坷 海大学常 州 用信号线 D  ̄ D / R X D / G N D。若 R T U需要进行数据采集 , 则需要 分校 学报, 2 o o 5 0 ) . 事 先将 D T R进行设置 , 将其设 置为 高 电平 , 以此保 证数据 输出 , 并 [ 3 】 赵新 生, 孙发 亮, 李建成, 卜全喜. 遥测 系统 雨量观测误差分析与仪 J 1 . 人 民黄 河 , 2 0 0 5 ( 5 ) . 且根据 以下数据 格式 , 串 口的字符形式主要 以 A S N C字符进行的应用
气泡测量技术在测量海洋水质中的应用

气泡测量技术在测量海洋水质中的应用引言海洋是地球上最广阔的生态系统之一,它们不仅维持着地球的气候平衡,还为人类提供了丰富的资源和食物。
然而,海洋水质的变化对生态环境和人类的健康产生了深远的影响。
因此,准确测量海洋水质对于科学研究和资源管理至关重要。
在海洋水质测量领域,气泡测量技术作为一种先进的测量方法,在实现高精度水质测量方面表现出了巨大的潜力和应用前景。
1. 气泡测量技术的原理气泡测量技术是一种基于气泡的声学测量方法,通过测量气泡的声学信号来推断海洋水质的属性。
其基本原理是利用气泡在水中传播声波的速度和衰减特性与水质参数之间的关系,通过测量声波的传播时间和衰减来推断海洋水质的浊度、盐度、温度等重要参数。
2. 2.1 海洋浊度测量海洋浊度是指水中悬浮颗粒物质的浓度,是评估海洋水质的重要指标之一。
传统的浊度测量方法需要采集水样并在实验室中进行分析,不仅费时费力,还无法实时监测。
而气泡测量技术可以通过测量声波的传播时间和衰减来推断水中颗粒物的浓度。
在实验室和海洋科考中,研究人员已经成功利用气泡测量技术实现了对海洋浊度的在线监测和实时测量。
2.2 海洋盐度测量海洋盐度是指海水中溶解盐的含量,是衡量海洋水体咸淡程度的重要指标。
传统的盐度测量方法需要采集海水样品,并通过复杂的化学分析来获取准确结果。
然而,气泡测量技术可以通过测量声波的传播速度和衰减特性来推断盐度。
通过将气泡生成在海水中,并测量其特定声学信号的传播时间和衰减,可以实现对海洋盐度的非侵入式测量。
2.3 海洋温度测量海洋温度是指海水的热量分布。
传统的温度测量方法需要借助浮标或潜水仪器,在不同深度采集海水样本,并通过温度传感器进行测量。
然而,气泡测量技术可以通过测量声波的传播速度和衰减特性来推断海洋温度。
通过将气泡生成在海水中,并测量其特定声学信号的传播时间和衰减,可以实现对海洋温度的远程测量。
3. 气泡测量技术的优势气泡测量技术相较于传统的海洋水质测量方法具有许多优势:3.1 非侵入式测量:气泡测量技术可以在不对海洋环境进行干扰的情况下进行测量。
水文测验仪器
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激光发射到水面后,很容易被水体吸收,反射信号很弱, 可能测不到水位。 有些仪器明确要求在水面上设一反射物 体,增强激光反射信号。此反射体可以是漂浮在水面上的任 何固体。 但要使它固定地漂浮在仪器下方的水面上就极其 困难了。 微波水位计不存在这个问题 。所以激光水位计难 以应用在一般测站。
气泡式水位计工作原理
• 气泡式压力水位计是压力式水位计的一种,工作过程中要通过 吹气管向水中吹放气泡,因而被称为气泡式水位计。
• 气泡式水位计有一根吹气管,管口固定在最低水位下。另一端 接入岸上仪器的吹气管腔(气包)。此吹气管腔联接有高压气瓶 或气泵。其引压原理基于:在一个密封的气体容器内,各点压强 相等。也就是说:如果气水分界处正好在管口,而气体又不流动, 或基本不流动(只冒气泡),那么吹气管出口处的气体压强和该 点的静水压强相等,又和整个吹气管腔内的压强相等。将压力传 感器的感压口置于吹气的管腔内,测得的压强就是出气口的静水 压强值,即可换算得到该测点位置对应的水位。
• r——水体容重,g/cm3。
• 推算得测点水深: H = p/r • 测点水位 : HW = H0 + p/r • 式中:H0——测点的绝对高程; • HW——测点对应的水位。
• 当水体容重已知时,只要用压力传感器精确测量出测点的 静水压强值,就可推算出对应的水位值。
• 实际应用时,在水下测得的是水上大气压强加上测点静水 压强的和。需要自动消除或减去单独测得的大气压强。
影响压力水位计水位测量准确性的因素
• 传感器因素(陶瓷电容传感器优于固态压阻式)) • (1)压力传感器的零点漂移对水位测量的影响 • (2)压力传感器的灵敏度漂移对水位测量的影响 • (3)压力传感器的线性、温度漂移对测量的影响 • 环境因素 • (4)大气压力变化对水位测量的影响 • (5)波浪对水位测量的影响 • (6)流速对水位测量的影响 。 • (7)含沙量对压力水位计测量精度的影响 • (8)水体含盐度变化对水位测量精度的影响
水位遥测系统在水情测报中的应用及问题分析
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当前 国 内外 盛 行的 水情 遥测 系 统,常 见 的有 以下三种 :自报 式、问答式、 自报与 问答 混 合式三种类型 。笔者 基于多年对这些系统 的 实践研 究, 认 为第 一种水情遥测系统功耗最低 , 大 约仅为第 二种水情遥测 系统 的 l %o ,故而 自 报 式遥 测系统是业 内应 用相 对比较多的一类 。 自报 式遥测系统采用小 容量 蓄电池就能支撑其 长年在 野外不 间断连续性地运作 , 如 果再配上 小容量 太阳能 电池对 蓄 电池充 电 , 还 能延长工 作 时问 , 甚至 能做 到十 几年不 用更换 蓄 电池 , 这样一来 ,水 利部门即便在野外 区域 、无交流 电区域和 其他 偏僻 山区,均有 建立遥 测系统较 高 的可 能性 。另外第一种遥测系统便 于安装和 维护 ,而且结 构造型坚 固,而第二种遥测 系统 需要耗费较 多的功率,除非配备容量 比较 大的 蓄 电池和 交流 电源,否则不适合在野 外区域运 行 ,换句话说 ,问答 式遥测系统 ,不适合在 我 国推 广 。
《 水文 自动测报系统规范》是水情测报信 息 比对 的依据 ,譬如 某个区域在调水期间 ,比 对分析共 4 2 8组人工观测 和遥测水位的数据 , 确定共 4 1 6组 的数据 误差至多为 3 c m,大约为 总 比对信 息数据的 9 7 . 2 %,可确定遥测 结果符 合标 准 规 范 要 求 。
2遥测系统在水情测报 中的应用
【 关键 词 】遥测 系统 水位 水情测报
2 . 1 比 测 情 况
4 . 2弥补人工观测的不足
以往 采用 人 工观 测方 式 的水位 资料 ,是
在 调 水 和 洪 水 期 间 ,结 合 《 水文测验 规范》, 分 析 水 位 数 据 的影 响 因 素 ,设 置 遗漏 某 区 域 的
水文遥测设备在水文巡测工作中的应用分析
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水文遥测设备在水文巡测工作中的应用分析摘要:通过使用水文遥测设备,GRPS通信技术以及超短波等技术对巡测站的水位变化,进行全程实时监控以及记录水位数据,研究遥测设备在水文巡测工作中的重要作用,通过在洪水发生时掌络时间差流量的测验通行时间以及巡测准备所需时间等工作步骤的分析制定相应的巡测路线以及方案把握最佳的巡测时机,确保观测到洪水整个过程,提高巡测资料的精确度。
关键词:水文巡测;洪水监测;遥测设备前言:随着社会进一步对水资源的开发与利用,且注重提高水资源综合管理工作的水平,与此同时,对相应的水文工作也提出了更高的要求,在开展水文巡测工作中,主要是为了进一步扩大收集到的水文资料以及扩展水文领域的服务,提高水文检测工作的效率。
近年来新疆伊犁河谷区域已经收集到不少水文资料,且建立了不同时期的巡测站,通过引入GPRS通信技术、水文遥测设备以及超短波运用在日常的水文巡测工作中,从而实现对巡测站内河道水位变化的实时检测,并记录水位变化的情况。
整个实践过程证明了水文遥测设备在水文巡测过程的方案部署资料,质量提升以及降低巡测费用提高资料的真实性方面具有着重要的作用,可以成为水文巡测站建设运营的一个有效手段。
1水文遥测设备在巡测站的组网概况1.1常年巡测站伊犁伊犁河谷区域常年巡测站设有一个巡测驻测站,并且在上游的支流辐射了4个巡测站,个巡测站均位于河流出山口的位置,与驻测站之间最远的通讯距离为70千米,最近的为30千米,巡测站之间交通便利,流量测验的方法主要是使用水文缆道,等一下采用DATA-2000F遥测中端机以及浮子式水位计进一步采集河道内的水位数据。
4个巡测站所收集到的资料,将会通过GPRS信道和上级水情中心的服务器进行连接后,转发给驻测站,驻测站是中继站,因此在中继站中形成相应的数据后发送给水情中心。
这些巡测站共同组成了由实时数据服务器用户操作控制界面,GPRS无线网络以及采集发送设备的水情自动测报系统。
水文遥测设备在水文巡测工作中的应用
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工作研究—66—水文遥测设备在水文巡测工作中的应用臧小林 刘 伟 肖良军(内蒙古自治区乌兰察布水文水资源分中心,内蒙古 乌兰察布 012000)水资源在我国的生产生活以及经济建设中有着重要的作用,随着社会的不断发展,对水资源的利用和管理也更加科学和规范,这使得水文巡测工作变得更加重要,通过水文巡测搜集到大量的水资源概况,以便于更有效的开发利用水资源。
目前水文巡测中主要应用水文遥测设备对水资源进行探测,利用超短波、GPRS 通信技术完成水文的接收与反馈。
大量的应用数据显示,水文遥测设备的使用效果好、数据反馈精确、成本低,已经成为目前水文巡测工作者的首选仪器。
1水文遥测工作流程水文遥测系统主要是为了给水文监测站提供全方位的水文信息,支持水文监测站的工作。
目前水文遥测系统主要由四部分组成,即:数据采集、数据传输、数据接收、数据处理。
水文监测系统在采集数据时利用接触式、媒介式两种方式对水域进行水位信息采集。
系统分终端在接收到传感器传输回来的数据之后,利用超短波的形式将数据信息传送至系统总终端中的信息接受中心。
而接收中心中则是利用计算机处理器中预算设置好的计算公式对水文数据进行处理,并结合3D 建模、水文模型等进行数据分析。
水文遥测系统利用GPRS 信息传输技术,将所有的系统分终端进行无线联系,在总终端中绘制出当前水域当前时刻的水位线,并记录一段时间以来的变化。
最后,系统将数据汇报至水文监测站,用于水情监测,实现准确高效的水情预测。
2水文遥测设备的监测优势2.1减轻水文监测人员工作量 在电子信息化技术还没有普及时,水文监测人员通常是定时进行水文巡查,尤其是雨季时,往往需要专人进行日夜看护,这种工作方式,工作量大、工作压力大、对工作人员的生活造成不小的影响,在遇到恶劣环境以及恶劣天气时,甚至会对检测人员的生命安全造成威胁。
而水文遥测设备的应用则是解放了人力,减轻了工作人员的工作量,不需要日夜进行看护,当设备发生故障时,传输数据水出现错误,这时监测人员只需要前往布置遥测设备的位置即可。
水位计在水文监测中的应用探讨
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闫 家珲 赵 慧 军
( 河南省水文水资源局 河 南 郑 州
4 5 0 0 0 0 )
摘 要: 水位 计作为水位 遥测站 的重要设备 , 在 水文监测 过程 中发挥着重 要的作用 。随着 时代的进步和 技术 的发展, 水位 计也从 传统 的机 械式水位 计发展成 了现代化 的遥 测式水位 计, 这对水 文监测工作提 供了更大 的帮助 , 提 高了水文 工作 的及 时性和准确 性 , 为 水文单位 进行决策提 供 了有 效的数据支 持。 关键 词: 水位计 ; 遥 测; 水文 监测 ; 应 用 探 讨 中图分类 号 : P 3 3 5 . 1 文献标识码 : B 文章编 号 : 1 0 0 4 — 7 3 4 4 ( 2 0 1 3 ) 2 3 — 0 2 4 3 — 0 2
水文工作者能够对各站点的水文变化进行及 时掌握 , 并根据 变化情况进 随着时代 的发展 , 科 技不断进 步, 水文工 作中的各种 设备技 术含量 行科学预 测, 成功对即将发生的水情进行准确预测 , 发布预 警信 息, 避免 也在 不断的提高。水位计作为水文 工作 中的重要组成 部分, 对获得准确 了洪水造成 的损害 。并且这一特 点还 能够有效 的将洪水过程 中洪峰水位 的水文数据 , 提供准确 的水文情报 , 帮助水 文管理部 门作 出相关 决策起 进 行准 确监测 , 避 免了原有 的机械式 水位计对洪 峰记录不准 确 、 不及 时 到了重 要的作用。当前水位 计已经从传统 的机械式水位计升级为具有更 的弊端 。 高科 技水平 的遥 测式水位 计 , 新式 水位计在水 文监测 中, 已经发 挥 了更 2 水 位 监测 的历 年分析 大 的作用 , 为水 文工作水平质量的不断提高提供了重要的技术支持 。 根据各地相关统计数据和 资料 显示, 对未使用遥测水位计 的年份 和 1 遥 测 水位 工 作流 程及 相关 应用 使用遥测水位计 年份 的水文数据进行详细对照分析后 , 发现在 未使用 遥 测水位计 的对 比年份 里, 考察的所有监测站点均不能完整监测 到年 内洪 1 . 1 遥测水位 工作 系统 的工作流程 遥测水位计在水 文遥测站 的日常工 作中 占有重要地位 , 其 作用不可 峰最大水位, 在水位流量关系 曲线误差检验项 目中, 误差 率超过 5 0 %, 严 且不能 明确显示 出水量变化 的全过程 , 对水文 资 忽视 。水位是水文最 基本的观测项 目, 是保 证水利及水 电建设 工程在防 重超过相 关规范要求 , 洪等功能有效 实现 的必要数据参考资料 。随着 科学技术 的不 断改进, 以 料的统计存在其不合理性 。而在采用遥测水位计之后的年度 水文统计 资 及水利监测 自动化系 统的引进和改善 , 使得 相关的水位观测设施 和具体 料里 , 各监 测站的水文 资料对于水位变化 的趋势记录 清晰详细 , 并且通 监测仪器等得到很快 的更 新和设置 , 其 中水位 计在水文监测 中应 用十分 过利用遥 测水位计 的实 时监 测功能 ,提供 出 了合理 的水位监 测最佳路 广泛 。这一系统有 数据采 集、 数据传输 、 数据接 收与数据 处理四部分 组 线, 有效掌握 了水量 的高低变化 , 而且 能够 实测到本年度的最大洪峰量 , 变化 幅度 符合 国家标 准 , 大 幅提高 了 成。采集设备通过接触式和 气介式两种方式进 行水文数据 的采集 , 通 过 水位关系 曲线 误差在检验过 程中, 先进 的遥测终端设备 以 G S M 或 GP R S信 号将数 据传 输给接 受中心, 通过 水文测量的准确度 。 这一系统, 各级监测站 的水文 信息将通过信 息中心的计算机处理 系统进 3 遥测 水位 计对 监测 工作 中洪水 测 验 中的指导 功能 行处理 , 并形成一份 逐时水位 过程线 , 向水文部 门提 供准确可 靠的数据 根据 各地实际情况的不同 , 各地监测站点 的设置也应 当根 据本地实 信息, 同时可 以做 出准确 的水 文实时预报 , 为工业 建设 以及 防洪工作提 际水文情 况进行设 定。但一般都遵循将站点设置在该流域 降水量较高 的 供 了可靠 的水情信 息,为开展 社会生产建 设提供 了有 效的水文 数据支 区域 。 这 些 区 域 有着 相似 的洪 水 成 因 , 洪 水 发 生 的 时 间 也 有 着 一致 性 。 通 持。 过 利用遥测水位 计测定 的数据 , 保 证了一定规 范要求 的定 线优 点
遥测水位计在水文巡测中的应用
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遥测水位计在水文巡测中的应用摘要:水位计作为水文遥测站重要组成,对其水文巡测具有重要作用,随着科学技术进步,水位计从机械式发展到了现代的遥测水位计,其水位测量更为精准,本文依据水文巡测特点及水位系统流程,对水位计在遥测水文巡测应用进行了分析,并阐述了遥测水位计的指导作用。
关键词:遥测;水位计;应用;水文巡测中图分类号:p332 文献标识码:a 文章编号:1674-0432(2012)-07-0214-1随着科学技术进步,水文遥测站中的水位计也得到了一定发展,其遥测数据更为准确,读取更为方便,对水文巡测具有重要的指导作用,其应用使得水文巡测工作效率得到有效提高,让水情部门可实时作出有关的预报,预防有可能发生的洪水灾害,指导人们进行生活生产合理安排。
1 遥测水位工作流程及其应用1.1 工作流程遥测水位计作为水文遥测站重要组成,其作用是不可忽视的,水位系统主要由数据采集、传输、接收与处理等构成的,数据采集设备通常运用气介式与接触式这两种方式对水位数据进行采集,并通过遥测终端机运用gprs或者超短波传输给接收中心。
一般各巡测点河流的水位信息通过计算机处理,可依照时间绘成水位过程线,为水情部门提供可靠数据信息,并作出准确实时预报,同时,运用遥测水位计,可让很少的人来守站或者无人守站,并进行全天候的工作,遥测水位计还具有自动监测及防雷能力,不仅有效节省了人力及物力支出,还能有效指导人们工程建设、防洪防涝及生产生活的合理安排。
1.2 遥测水位计巡测应用原来水位计是机械式的水位计,仅能记录不能传输,这样会使没人值守站点的流量巡测存在很大盲目性与随机性,测得的流量时空分布不是很合理,其洪峰流量也经常不能实测到。
对原有实测资料进行分析可知,原来巡测的最大流量要比实际洪峰流量值要小得多,其关系的延长幅度经常高于50%,这与水文规定最大延长幅度为30%是极不相符的,资料质量的可信度非常低。
而运用了遥测水位计之后,依据其传输水位过程,可有效确定流量测验最佳的时机,快速掌握水量变化。
遥测水位计在水文巡测中的应用
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趟 *
流 量 / -8 m3
测 流量 测 次 布 置 情 况 。见 图 1 。 巡 测 人 员 根 据 该 站 点 的水 位 变 化 趋 势 , 时 制 定 了 及
次分布和定 线精 度等 方 面进行 对 照分析 ( 1~表 4 , 表 ) 20 04年所有巡测 站点均 未能实 测到 年 内最 大洪 峰流量 , 水位 流量关 系 曲线 误差检验 超过 了规 范定线精 度要求 , 高水延长幅度最 大达 5 . % , 量测次较少 , 14 流 且分布 不合 理, 未能完整掌握水量变化的全过程 , 0 5年开始采用 自20
线 , 水 情 部 门对 水 情 作 实 时 预 报 , 工 程 建 设 、 行 和 供 为 运
图 1 某 巡 测 站 点 4月水 位 过 程 与流 量 测 次 布 置 图
下游地 区的 防洪 提供 水情信 息 , 为工程 点 的水 量监测 也 提供最佳 时机 。
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2 遥 测 水位 在 流 量 巡 测 中的应 用
输 , 成 了 以 区 局 为 中 心 、 站 点 为 中 继 站 , 过 超 短 波 组 各 通 或 中 国移 动 G G P S连 接 的无 线 网络 系统 , 巡 测 站 的河 流 各
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水位经过 信 息 中心 的计 算机 处 理后 绘成 逐 时水 位 过程
遥 测 水 位 计 在 水 文 巡 测 中 的 应 用
浅谈气泡压力式水位计在长江中游数字航道应用中常见故障分析及处理方法
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1引言数字航道是“数字地球”理念在航道领域的具体应用,它是对航道管辖区域、管理对象及管理活动的数字化表现,是综合运用遥感、遥测、地理信息系统、宽带网络、通讯、计算机模拟、多媒体等多种技术,对航道业务流程、动态监测管理和辅助决策服务的虚拟化、数字化、网络化、智能化和可视化的技术系统,是服务于长江航运发展的信息基础设施和信息系统的综合集成。
长江数字航道、电子航道图等需要实时监测长江沿线全河段水位变化信息,实现全航道的维护管理调度。
2014年10月—2017年3月,长江航道局完成了长江干线中游大埠街—上巢湖段数字航道水位监测系统工程建设,共建46处水面线突变点或突变河段的水位遥测遥报监测站点,实现了长江中游715.2km航道水位动态数据的自动采集、集中监测、动态预警、传输发布等建设目标。
水位遥测遥报站点的建立,为航道维护和管理提供了及时、准确、科学的水位数据。
为更好的应用遥测遥报自动测控数字信息技术,自动水位站日常维护显得尤为重要。
2气泡压力式水位计在水位测量中的实际应用水位站自动监测系统一体化如图1所示。
图1水位站自动监测系统组成【摘要】长江干线数字航道自动水位站的建设应用,依据性能稳定的遥测遥报系统装置,能够快速准确测定水位值,实现水位的自动上报和监测。
本文结合日常应用及维护经验,浅述气泡压力式水位计在长江中游数字航道应用中常见故障分析及处理方法供交流。
【关键词】数字航道;气泡压力式水位计;故障处理【中图分类号】U612文献标识码:A文章编号:1006-7973(2019)05-0075-06设备主要由YAC9900RTU、HS-40气泡压力式水位计、太阳能板、充电控制器、蓄电池等组成。
(1)水位的测量实现水位测量仅需要气泡压力式水位计、蓄电池和感压气管3部分,蓄电池为气泡压力式水位计提供正常工作所需电能。
感压气管从气泡水位计的出气口引出,一直延伸到河底,气泡压力式水位计用气路将水下管口压力传递至压力传感器,可以实现水位的自动测量。
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非恒流式气泡水位计在水文遥测中的应用
摘要:非恒流式气泡水位计是一种有别于传统气泡水位计的新型水文测量仪器,它的结构简单,无需现场进行部件调节,精度高,可靠性好,经过多地的应用实践表现良好,适宜在不宜建井或建井成本巨大的测站使用,在水位观测中有着良好的运用前景。
关键词:非恒流式气泡水位计水位观测
在水文工作中,水位观测是一个重要的测量标准,它的观测面广,影响重要。
传统的恒流式气泡水位计较原有的压力水位计有所进步,但是由于其采取了机械调节的方式容易受到温度变化影响,其精度和可靠性都会有所误差,需要频繁的调节,而这对于长期无人的野外观测来说非常困难。
而由于吹气引压系统影响,其受到温度的影响非常大,对于恒流式气泡水位计来说,如不及时调节,误差会非常大。
因而恒流式气泡水位计的推广受到了非常大的限制。
而非恒流气泡水位计则进行了改进,使其应用范围更为广泛。
1 非恒流式水位计介绍
1.1 工作原理
非恒流式水位计在使用上无需进行测井和站房的建设,适宜用于河滩宽阔,、淤积严重、或者因各种原因无法建设测井或者建井费用高昂的地区。
非恒流式气泡水位计和恒流式气泡水位计的工作方式与测量原理基本相同,都是通过测量水的静压,通过换算得出水位数据。
非恒流式气泡水位计做出了相应的改进,将原来恒流式气泡水位计的恒流阀、恒压阀去掉,将一个单向阀安装在气泵出口。
每次测量前先启动气泵,待单向阀储气罐形成高压气室以后,再向气管内吹入气泡,当水气交换面位于气管出口时,测得的此时水压进行换算得出实际水位值。
通过不断的研究,技术人员对非恒流式气泡水位计进行了长时间的理论实际相结合的实验工作。
在实验基础上,技术人员得出结论,非恒流式气泡水位计在试验中测试结果良好,准确性高,可以得到应用。
1.2 主要技术指标
水位变幅:0~15m;精度:3mm(≤3m),1‰(3~15m);分辨力0.1mm;冲洗压力:2.5kg/c;电源:8~16VDC;工作环境:-25~60℃
1.3 工作过程
进入水位计的空气首先经过空气过滤器进行过滤和除湿,然后气体压缩泵将空气经单向阀压入储气罐,气体再分别进入压力探头和水中的通气管,然后气体压缩泵关闭进行一段时间的等待。
待水体静压和压力传感器压力平衡时,将大气压力值减去,能够得出水头静压力
值,这就是非恒流式气泡水位计的整个工作过程。
通过科研人员的试验得出的报告指出,非恒流式气泡水位计整个工作流程已经的得到了最大程度的简化,较原来的恒流式气泡水位计减少了两个阀门,减少了长期运行发生故障的概率,可以提高整个水位计的性能指标。
非恒流式气泡水位计还可以做到参数的长期稳定性,一经设定,在作业时就不用再次进行现场调节。
1.4 技术特点
较原有的恒流式气泡水位计相比,新型的非恒流式气泡水位计具有多项改进。
首先,在测压过程中,单片机进行气体温度采样时,能够采取温度补偿措施来消除温漂引起的误差。
这样就扩大了非恒流式气泡水位计的适用范围,大幅提高其在野外恶劣环境中正常工作的能力。
其次,非恒流式气泡水位计在野外作业中不需要人工调节,因此只要保持气室的密封,便可保证器械的稳定运行。
再次,新器械取消了原有的吹气引压的设计,消灭了由此引发误差的可能性。
通过修正水体密度的参数,非恒流式气泡水位计还可以在海洋水域进行使用,并采用了高精度压力传感器,误差率非常低。
2 水文自动测报系统
水位测量是水文自动测报系统中不可或缺的一个环节,而保证水文数据的传输就更为重要。
建设水文测验设施和水雨情数据采集系统时,需要大量的水位传感器。
在不少地方因为地域条件限制,无法建
立测井的条件下,原有的浮子式水位测压计就无法使用。
引进非恒流式气泡水位计应用开发来完成水位测量工作就显得非常必要。
鉴于非恒流式气泡水位计对环境的强适应能力和高精度,在水文测报系统中可以得到更广泛的使用。
2.1 系统构成
水文测报系统由三部分构成:水情接收中心站、GPRS通信、水文遥测站等。
水文遥测站由遥测数据终端、水位计、雨量计、GPRS 通信设备、电源系统共同组成;水情接收中心站则由GPRS接收设备、服务器、水情接收软件组成。
在数据终端完成各项水位信息的采集、处理,并经过调制以后,传送到中心站;中心站在接收数据后,进行处理判断,将正确的水情信息存储到数据库中,并通过计算机系统对各项信息进行处理,分析,汇总等各项处理工作。
2.2 设计方案
水文自动测报系统的建设应当以可靠、实用、经济、先进、领先为目标。
选用技术成熟、易于操作的产品,同时保证优化调度、合理利用水资源,将经济效益社会效益相结合,保证系统的领先性和发展潜力。
系统可以广泛用于观测江河、湖泊、水库、水电站的水位雨量,和其他水利系统进行配套,为水文参数自动测量、采集、存储、通报等提供便利。
系统能够对水情信息和水文资料进行采集和自动收集,
进行及时通讯,查询,方便修改,远程控制,方便水文工作人员及时掌握水情等。
系统还可以进行短信控制,方便工作人员进行及时远程调整。
系统具有很强的适应能力,在温度变化剧烈的地区都可以进行应用。
3 非恒流式气泡水位计的应用
非恒流式气泡水位计在各地目前都得到了广泛的应用。
以广东省为例,广东省在2003年起开始引进了非恒流式气泡水位计,通过在北江水文站多年的观测与分析,非恒流式气泡水位计在实际工作中取得了较为满意的成果。
通过技术人员的比测实验表明,采用非恒流式气泡水位计进行水位测量,很大程度上将原来人工测量水位造成的误差进行了克服,基本消除了人工测量的误差,能够满足水位观测的要求。
4 结语
非恒流式气泡水位计和其他类型的水位计相比,有着明显的优点。
既可以满足各种自然条件的使用要求,同时也能够满足所有的操作要求,方便工作人员的实时操作,而且投资小,便于相关单位的安装和维护工作。
在无人值守的条件下,系统仍然能够连续的正常运行。
也可以通过水文自动测报系统将实时监测的水情及时上报,便于相关部门及时掌握情况,发布调度命令,防止水害发生。
非恒流式气泡水位计的各项优点,使其成为了水文和地质部门在野外恶劣条件下进行
观测和测量时使用的首选设备,这一设备在其他行业中也有着较大的推广使用价值。
参考文献
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[5] 杜光坤.浅谈气泡式水位计在自动测报系统中的安装与维护[J].气象水文海洋仪器,2006(1).。