1、用途
YSP-G型投入式水位計適用于長期布設在水工建筑物或巖土邊坡的測壓管內,測量測壓管內水位的變化量,亦用于長期監(jiān)測水庫、河流、湖泊等水位的變化量。
投入式水位計全不銹鋼結構,22×136mm的靈巧體積,可方便的放置在1英寸以上的測壓管內。投入式水位計為智能傳感器,輸出信號為RS485物理量,溫度、氣壓自動補償。
2、規(guī)格及主要技術參數(shù)
規(guī)格型號 | YSP-0.035G | YSP-0.1G | YSP-0.2G | YSP-0.35G | YSP-0.7G | |
尺寸 | 最大外徑D | 22mm | ||||
長度L | 136mm | |||||
測量范圍m | 0~3.5 | 0~10 | 0~20 | 0~35 | 0~70 | |
分辨率 | ≤0.02%F.S | |||||
測量精度 | ≤0.1%F.S | |||||
測溫范圍 | -40℃~+80℃ | |||||
性能 | 靈敏度 | ±0.1℃ | ||||
參數(shù) | 測溫精度 | ±0.5℃ | ||||
輸出信號 | RS485 | |||||
耐水壓 | 測量范圍的1.2倍 | |||||
絕緣電阻 | ≥50 MΩ | |||||
存儲溫度 | -30℃~+70℃ |
注:投入式水位計信號傳輸電纜內附導氣管,使傳感器內腔與大氣相通,傳感器在測量時自動溫度修正及氣壓補償,確保測量精度。
3、結構及工作原理
3.1結構
YSP-G型投入式水位計由透水部件、硅壓傳感器、數(shù)字電路、密封殼體,信號電纜等組成。
3.2工作原理
投入式水位計安裝在水體中,荷載水壓力將引起硅壓傳感器感應膜的變形,測量變形量,并使其轉換成數(shù)字量,經(jīng)電纜傳輸至讀數(shù)裝置,顯示出被測水位值,不再需要計算。
YSP-G型投入式水位計采用外殼接地,電纜為雙絞屏蔽通氣,有效地提高了儀器抗干擾和防雷擊的能力。
3.3投入式水位計算方法
投入式水位計測量庫(測壓孔)水位時,水位測值P與輸出的讀數(shù)F具有如下線性關系:
P = F-F?
式中:P—投入式水位計的測量值,單位為mm;
F—投入式水位計的實時測量值,單位為mm;
F?—投入式水位計的基準值,單位為mm。
注:YSP-G型投入式水位計具智能識別功能,輸出信號RS485,直接顯示工程物理量。
投入式水位計測值經(jīng)換算可得水壓相對變化量:
KPa =(F-F?)*0.00981
4、埋設與安裝
4.1準備工作
水位計安裝的準備工作與滲壓計基本相同,安裝前將水位計的透水部件擰下放在水中浸泡2小時以上,透水部件再次安裝到水位計上時要在水中進行,裝好透水部件的水位計拿出水面時進水口應朝上,避免腔內的水流出。如儲水腔內含有空氣,將使水位計測值嚴重滯后,影響測量的準確度。
4.2造孔
為保證有足夠空隙填充封孔材料,埋設測壓管為50mm,其鉆孔直徑不小于100mm。
4.3測壓管的安裝
埋設前應對鉆孔深度、孔底高程、孔內水位、透水段的高程、有無塌孔等進行全面檢查并做好記錄。
測壓管由透水段和本管組成,透水段是用本管加工制做,透水段開孔率約占面積的10%~20%,開孔排列均勻,內外壁無毛刺,管外包扎透水土工布防止泥土進入,管底封閉,預留沉淀管段。
下管過程中必須連接牢固,吊系可靠,保持管身順直。就位后測量管底高程和水位高程,管外灌注水泥砂漿或膨潤土球,逐層夯實,直至透水段高程。
透水段在管外回填反濾料,反濾料的要求既能防止泥土進入測壓管,又有足夠的透水性,其滲透系數(shù)應大于周圍土體的10~100倍,對粘壤土或砂壤土壩可用純凈細砂,對砂礫石壩可用細砂及粗砂的混合料,回填前需洗凈風干緩緩入孔。
4.4封孔
測壓管非透水段應封堵固結,以防滲水浸入。封孔材料可采用膨潤土球或高崩解性粘土球,潮解后的滲透系數(shù)要小于周圍土體的滲透系數(shù)。封孔時需逐粒投入孔內,同時可摻入10%~20%的同質土料,并逐層搗實。不可大量傾倒以防架空,每回填3米左右高程,應向管內注水,使水面超過泥球頂面,使泥球崩解膨脹。
4.5滲透靈敏度檢驗
測壓管安裝、封孔完畢后應進行滲透靈敏度檢驗,檢驗方法采用注水試驗,試驗前先測量管中水位,然后向管內注清水,注入后觀測水位,直至恢復到或接近注水前的水位。
對于粘壤土,在5天內降至原水位為合格;對于砂壤土,1天降至原水位為合格。對于砂礫土,1~2小時降至原水位為合格。
4.6管口保護
試驗合格的測壓管應盡快安設管口保護裝置,管口保護裝置可采用混凝土預制件、現(xiàn)澆混凝土或磚石砌筑,但均要求結構簡單、牢固,防止雨水流入和人畜破壞,并開啟關閉可靠,尺寸和形式方便測量,及自動化采集系統(tǒng)的接入。
4.7測庫水位安裝
測庫水位投入式水位計的安裝,先在濾水防護管中裝入濾洗過的中細沙,直到超過管外的透水石,將水位計從頂部放入濾水防護管中,再裝入濾洗過的中細沙,直到滿管,蓋上管帽擰緊,水位計電纜從管帽電纜出口引出,用吊重鋼絲繩固定,做好電纜保護防止雨水浸入通氣管。
4.8測讀基準值
投入式水位計的測量值為基準值相對于實時測量值的變化量,所以基準值取的準確與否,將直接影響到測值的準確性。
將水位計放入測壓管內浸入水中,同溫兩個小時后進行測量,每隔5分鐘測一次頻率和溫度,連續(xù)三次測值相同,即儀器與水已經(jīng)同溫。將水位計拎出水面,讓儀器處于剛好出水面的位置??焖僮x取水位計的測值,此測值作為水位計的基準值。
為使基準值取的更準確,可將以上操作重復進行兩次,如果兩次測值基本相同(誤差≤0.5%F.S),則證明基準值取值正確。
投入式水位計的測量值出現(xiàn)偏差時,可用以上方法重新校準基準值。
投入式水位計安裝效果圖
管帽局部放大圖
5、測量
投入式水位計人工測量可用VM-103型讀數(shù)儀,自動化采集數(shù)據(jù)可使用MCU-01/04/08/16/20/24型數(shù)據(jù)采集模塊、MCU-32/40型分布式模塊化自動測量單元。
用讀數(shù)儀測量投入式水位計,將測量線一頭連接讀數(shù)儀,測量線的另一頭的各色夾子對應連接上水位計的觀測電纜, 黑、紅為電源端,白、綠為測量端。
投入式水位計安裝就位后應及時測量儀器初值,根據(jù)儀器編號和設計編號作好記錄并存檔,嚴格保護好儀器的引出電纜。水位計觀測電纜接長要同色相接,否則會損毀儀器無法修復。
6、故障檢查
如果測量不正常說明傳感器或接頭待檢查,請與我司技術人員聯(lián)系
配套選購
·YSPT-4Q 通氣型四芯屏蔽電纜
·VM-103 全功能讀數(shù)儀、MCU 系列自動化采集模塊
·峟思單機版軟件、峟思云平臺
遵循標準
GB/T 11828.2-2005《水位測量儀器 第2部分:壓力式水位計》
GB/T 15966-2017《水文儀器基本參數(shù)及通用技術條件》
SZY203-2016《水資源監(jiān)測設備技術要求》
SZY205-2016《水資源監(jiān)測設備質量檢驗》
……
安全監(jiān)測儀器術語定義 | |
頻率模數(shù) | 分辨力 |
振弦式傳感器的測量單位之一,為輸出信號頻率平方的千分之一(f2/1000),以kHz2表示。 | 在測量范圍內,振弦式傳感器所能感測的被測量的最小變化值,以滿量程輸出百分比表示。 |
起始值 | 滯后 |
儀器在現(xiàn)場零荷載下的測值。 | 振弦式傳感器在輸入量作滿量程變化時一輸入量,傳感器的正、反行程輸出量的最大偏差,以滿量程輸出百分比表示。 |
初始值 | 不重復度 |
儀器安裝后,在既定荷載下,安裝影響消除后的測值。 | 振弦式傳感器在一段時間間隔內,在相同的工作條件下,輸入量從同一方向作滿量程變化,多次趨近并到達同一校準點時所測量的一組輸出量之間的分散程度,以滿量程輸出百分比表示。 |
基準值 | 非線性度 |
相對于荷載條件的計算起點的測值。 | 振弦式傳感器正 、反行程實際平均特性曲線相對于參比直線的最大偏差,用滿量程輸出的百分比來表示。 |
滿量程 | 綜合誤差 |
儀器標稱范圍兩極限之差的模,以FS表示。例如,對從-10v~+10v的標稱范圍,其量程為20V。 振弦式傳感器工作特性所決定的最大輸出頻率的平方和最小輸出頻率的平方的代數(shù)差。 以頻率模數(shù)(f2/1000)為輸出量的振弦式傳感器,其滿量程輸出可表征為其最大輸出頻率模數(shù)和最小輸出頻率模數(shù)的代數(shù)差。 | 振弦式傳感器進程平均校準曲線和回程平均校準曲線二者與工作直線的最大偏差,用滿量程輸出的百分比來表示;該誤差是反映振弦式傳感器的綜合性能指標。 |