1 功能用途
本系列儀器按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T11828.1-2002要求設(shè)計、制造。儀器在水位變率大、波涌嚴(yán)重的環(huán)境下,具有良好的測量精度和工作穩(wěn)定性,特別適合于水文站、水庫站、閘壩站、遙測站、水電站使用。
本系列儀器由絕對值編碼型水位傳感器、顯示器、傳感器支架、浮子、懸索、平衡錘、RS485通信接口等部分組成,是獨立的水位觀測測量儀器,又可以與電顯示器、閘門開度儀、閘門啟閉機控制系統(tǒng)連接,共同組成計算機綜合顯示、控制系統(tǒng)(如船閘、水電站、抽水蓄能電站、農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng),給排水系統(tǒng)等);配置RS485通信接口的水位儀,可直接與通信機、計算機聯(lián)網(wǎng)使用組成水文自動測報系統(tǒng)、水情衛(wèi)星遙測系統(tǒng);配置存貯記錄單元的儀器可廣泛用于水文站。
本系列儀器適合于內(nèi)徑為20厘米至30厘米的細井和一般測井使用。
2 工作原理
儀器結(jié)構(gòu)、工作原理:
本儀器由浮子、懸索、平衡錘、水位輪、水位傳感器、傳感器支架、RS-485接口板、輸出插座等部分構(gòu)成。
圖1所示:1 浮子;2 浮子蓋;3 平衡錘;4 懸索;5 懸索過線孔;6 浮子過線孔; 7 水位輪;8 水位輪固定螺釘; 9 傳感器;10 傳感器主軸;11 壓輪支架;12 壓輪;13 儀器安裝固定孔; 14 電輸出插座; 15 懸吊螺釘; 16 外配重體。
工作原理為:儀器以浮子感測水位變化,工作狀態(tài)下,浮子、平衡錘與懸索連接牢固,懸索懸掛在水位輪的“V”形槽中。平衡錘起拉緊懸索和平衡作用,調(diào)整浮子的配重可以使浮子工作于正常吃水線上。在水位不變的情況下,浮子與平衡錘兩邊的力是平衡的。當(dāng)水位上升時,浮子產(chǎn)生向上浮力,使平衡錘拉動懸索帶動水位輪作順時針方向旋轉(zhuǎn),水位傳感器的顯示讀數(shù)增加;水位下降時,則浮子下沉,拉動懸索帶動水位輪逆時針方向旋轉(zhuǎn),水位傳感器的顯示器讀數(shù)減小。
本系列儀器中機械式水位傳感器的水位輪測量圓周長為32厘米,且水位輪與傳感器為同軸聯(lián)接,水位輪每轉(zhuǎn)一圈,傳感器也轉(zhuǎn)一圈,輸出對應(yīng)的32組數(shù)字編碼。當(dāng)水位上升或下降,傳感器的軸就旋轉(zhuǎn)一定的角度,傳感器同步輸出一組對應(yīng)的數(shù)字編碼(二進制循環(huán)碼,又稱格雷碼)。不同量程的儀器能夠輸出1024至8192組不同的編碼,可以用于測量10至80米水位變幅。
通過與儀器插座相聯(lián)接的多芯電纜線可將編碼信號傳輸給觀察室內(nèi)的電顯示器或計算機,用作觀測、記錄或進行數(shù)據(jù)處理;安裝有RS485數(shù)字通信接口的水位儀,可以直接與通信機、計算機相聯(lián)接,組成為水文自動測報系統(tǒng)、水情衛(wèi)星遙測系統(tǒng)。
儀器的內(nèi)置式RS485數(shù)字通信接口(選裝),具備選址、選通功能,能以二線制方式遠距離傳輸信息,在一對雙絞線信號線上可以驅(qū)動或接收31臺水位(或閘位)傳感器,實現(xiàn)遙測組網(wǎng)。
3 技術(shù)參數(shù)
3.1 基本參數(shù)
A 測量范圍:0-80米;
B 水位變率:< 100厘米/分
C 分辨力:1cm
D 水位輪啟動力矩:< 100克·厘米(0.0098N·m)
F 測量準(zhǔn)確度:≤±2cm或0.2%F·S
F 顯示器:十進制機械計數(shù)器
3.2 機械參數(shù)
a 水位輪工作周長:32cm
b 測量纜:Φ1mm不銹鋼纜
c 浮子直徑:10、15cm可選
3.3 電參數(shù)
a 格雷碼輸出:10-13位
b 輸出形式:接點通斷輸出 接觸電阻:≤0.5Ω;絕緣電阻:≥10MΩ
3.4 通信接口(選裝)
a RS485接口:MODBUS協(xié)議或其它
b 4~20mA模擬量信號輸出
3.5 使用環(huán)境
a 環(huán)境溫度:-25℃~85℃
b 相對濕度;<90%(40℃)
C 尺寸:132×132×115
D 電源電壓:12~24VDC
3.6 電顯示器(選配)