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超聲波液位計(jì)在水閘工程中的應(yīng)用
2019-09-13
【計(jì)為儀表 耐用可靠】目前，在現(xiàn)代化的水閘工程的建設(shè)中，自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛運(yùn)用。由于水閘工程多用于防汛防臺(tái)、防洪排澇中，因此水位數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)是自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)，運(yùn)用水位數(shù)據(jù)可以準(zhǔn)確計(jì)算出水體的容量、流量、壓力等，對(duì)于水閘啟閉調(diào)度、測(cè)算水體容量、閘體上下游流速的測(cè)量非常重要，因此水位數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)過(guò)程可以說(shuō)為水閘工程的安全運(yùn)行及統(tǒng)一調(diào)度提供了重要的數(shù)據(jù)支撐，也在水閘工程的安全程度上起到了十分關(guān)鍵的作用。目前，測(cè)量水位的方法主要是使用液位計(jì)，而液位計(jì)的種類主要有：磁翻板液位計(jì)、超聲波液位計(jì)、雷達(dá)液位計(jì)，激光液位計(jì)、電子水尺等。超聲波液位計(jì)由于具有設(shè)備與測(cè)量液體無(wú)接觸，不受污泥堵塞、沖刷、液體腐蝕的影響；安裝簡(jiǎn)便，節(jié)省投資；檢測(cè)技術(shù)先進(jìn)；適用各種復(fù)雜環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)，所以被廣泛使用在水閘工程的水位測(cè)量中。
超聲波液位計(jì)是根據(jù)公式s=vt來(lái)計(jì)算換能器探頭到液位表面的距離s的。其中，超聲波在空氣中傳播的速度v是一定的，所以只要計(jì)算出超聲波液位計(jì)在發(fā)送和接收超聲波信號(hào)之間的時(shí)間t，就可以計(jì)算出距離s。但由于發(fā)送與接收信號(hào)使用的是雙倍時(shí)間，即超聲波發(fā)射與接收的時(shí)間，所以最終被測(cè)距離s為：s=vt/2。
為保障閘站工程水位監(jiān)測(cè)工作的順利進(jìn)行，用戶選購(gòu)了一批超聲波液位計(jì)安裝于西水東引河道工程閘站項(xiàng)目。由于主要建筑物由泵站及船閘組成，泵站由上下游連接段、清污室、泵室等組成，船閘由上下游引航道、上下閘首、閘室組成，船閘上閘首與泵站相臨布置，配套管理用房布置在泵站東側(cè)，又考慮到該項(xiàng)目為內(nèi)水河道，水流長(zhǎng)期穩(wěn)定水位落差不大，因此最終該項(xiàng)目泵站上下游水位監(jiān)測(cè)和船閘通航水位監(jiān)測(cè)均決定使用超聲波液位計(jì)。
對(duì)于超聲波液位計(jì)在水閘工程中的應(yīng)用而言，一般不建議將超聲波液位計(jì)安裝在靠近閘門的位置，因?yàn)殚l門啟閉時(shí)靠近閘門處水流波動(dòng)起伏較大，容易使測(cè)量不準(zhǔn)確。相反，建議安裝位置選擇在水流波動(dòng)小且沒(méi)有漂浮物和船只靠近的水流平緩處，在選購(gòu)超聲波液位計(jì)時(shí)還應(yīng)注意其量程，避免超出測(cè)量范圍。除此之外，還應(yīng)考慮水閘工程的設(shè)計(jì)警戒水位，避免水位過(guò)高時(shí)浸泡設(shè)備而造成測(cè)量故障。計(jì)為Uson-11超聲波液位計(jì)的防護(hù)等級(jí)高達(dá)IP66/IP67，可有效防止水霧、塵灰入侵儀表，即使水位過(guò)高淹沒(méi)儀表，其出色的防浸水能力也可很好地保護(hù)儀表，讓儀表在一定時(shí)間內(nèi)也不會(huì)造成損壞，十分適用于水閘工程的水位監(jiān)測(cè)應(yīng)用中。
隨著全面推行水利工程標(biāo)準(zhǔn)化管理的進(jìn)程，水閘工程進(jìn)入“建管并重”的新型模式。水位數(shù)據(jù)的自動(dòng)化采集正是水閘工程安全運(yùn)行管理的基礎(chǔ)，采用高品質(zhì)的超聲波液位計(jì)能幫助管理人員及時(shí)有效的排查與維護(hù)系統(tǒng)，為水閘工程的安全運(yùn)行提供保障。
超聲波液位計(jì)是根據(jù)公式s=vt來(lái)計(jì)算換能器探頭到液位表面的距離s的。其中，超聲波在空氣中傳播的速度v是一定的，所以只要計(jì)算出超聲波液位計(jì)在發(fā)送和接收超聲波信號(hào)之間的時(shí)間t，就可以計(jì)算出距離s。但由于發(fā)送與接收信號(hào)使用的是雙倍時(shí)間，即超聲波發(fā)射與接收的時(shí)間，所以最終被測(cè)距離s為：s=vt/2。
為保障閘站工程水位監(jiān)測(cè)工作的順利進(jìn)行，用戶選購(gòu)了一批超聲波液位計(jì)安裝于西水東引河道工程閘站項(xiàng)目。由于主要建筑物由泵站及船閘組成，泵站由上下游連接段、清污室、泵室等組成，船閘由上下游引航道、上下閘首、閘室組成，船閘上閘首與泵站相臨布置，配套管理用房布置在泵站東側(cè)，又考慮到該項(xiàng)目為內(nèi)水河道，水流長(zhǎng)期穩(wěn)定水位落差不大，因此最終該項(xiàng)目泵站上下游水位監(jiān)測(cè)和船閘通航水位監(jiān)測(cè)均決定使用超聲波液位計(jì)。
對(duì)于超聲波液位計(jì)在水閘工程中的應(yīng)用而言，一般不建議將超聲波液位計(jì)安裝在靠近閘門的位置，因?yàn)殚l門啟閉時(shí)靠近閘門處水流波動(dòng)起伏較大，容易使測(cè)量不準(zhǔn)確。相反，建議安裝位置選擇在水流波動(dòng)小且沒(méi)有漂浮物和船只靠近的水流平緩處，在選購(gòu)超聲波液位計(jì)時(shí)還應(yīng)注意其量程，避免超出測(cè)量范圍。除此之外，還應(yīng)考慮水閘工程的設(shè)計(jì)警戒水位，避免水位過(guò)高時(shí)浸泡設(shè)備而造成測(cè)量故障。計(jì)為Uson-11超聲波液位計(jì)的防護(hù)等級(jí)高達(dá)IP66/IP67，可有效防止水霧、塵灰入侵儀表，即使水位過(guò)高淹沒(méi)儀表，其出色的防浸水能力也可很好地保護(hù)儀表，讓儀表在一定時(shí)間內(nèi)也不會(huì)造成損壞，十分適用于水閘工程的水位監(jiān)測(cè)應(yīng)用中。
隨著全面推行水利工程標(biāo)準(zhǔn)化管理的進(jìn)程，水閘工程進(jìn)入“建管并重”的新型模式。水位數(shù)據(jù)的自動(dòng)化采集正是水閘工程安全運(yùn)行管理的基礎(chǔ)，采用高品質(zhì)的超聲波液位計(jì)能幫助管理人員及時(shí)有效的排查與維護(hù)系統(tǒng)，為水閘工程的安全運(yùn)行提供保障。
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