化工原理实验 实验一伯努利实验 1.为什么实验要保持在恒水位条件下进行？ 因为水箱水位代表管中各点的位能。当流速改变时，只有位能保持不变才能使用机械能守恒方程进行计算。 2.从实验中，你能从观察现象中解释流体在直管内流动的速度与阻力损失的变化关系吗？ 阻力损失与流体在关内流动的速度的平方成正比。 3.操作过程中为什么要排气泡？ 因为未排净的气泡有可能会在实验中随水流流出，影响流量的稳定。影响测量的准确性并会出现波动。 △对于不同流体，试验现象类似，随着流体粘度的增加在相同的流速下阻力损失会变大。 实验三管路流体阻力的测定 1. 为什么测定数据前首先要赶尽设备和测压管中的空气？怎样赶走？ 留有空气会引起U形管读数产生误差。先管路排气，再测压管排气，平衡阀排气时等无气泡了关上平衡阀。 2.用什么办法检测系统中的气是否排净？ 关闭出口阀后，打开U形管顶部的阀门，利用空气压强使U形管两支管水往下降，当两支管液柱水平，证明系统中空气已被排除干净。 3.以水为工作流体所测得的λ- Re曲线能否应用与空气，如何应用？ 空气为牛顿型流体然而其物理性质，如密度，黏度等和水不同，而λ、Re和密度，黏度有关，所以不适用于空气。 如需应用则应该按照水的试验方法对空气进行重新测量。 4.不同管径，不同水温下测定的λ- Re能否关联在同一条曲线上？ 不一定，因为λ和Re与流体的密度和粘度有关。密度与粘度与温度有关。所以不一定能关联到同一条曲线上。 5.如果测压口、孔边缘有毛刺或安装不正，对静压的测量有何影响？ 没有影响。静压是流体内部分子运动造成的，表现的形式是流体的位能，是上液面和下液面的垂直高度差。只要静压一定.高度差就一定.如果用弹簧压力表测量压力是一样的，所以没
WFX-40型自收缆水位计使用说明 1 特点 ·高分辨力 1.0cm、0.5cm二种可选。 ·高可靠性 传感器为浮子和绝对值型旋转编码器，所测数据只与测压管的水位变化有关，无温度、零点漂移。 ·传输、通信组网方便 在一条屏蔽双绞线上，可以连接32个或更多个具有RS485通信接口的大坝测压传感器、闸位传感器或库水位传感器，组成多点、多参数监测、监控系统。 ·经济性好 传感器加上通信接口、通信电缆的总成本低于其它系统，可靠性及使用寿命（光电传感器的寿命达10万小时）高于其它系统，其综合性能价格比最优。 2 组成及工作原理 根据用户的需求，我单位研制了全数字化的WFX-40型自收缆水位计，该系统由WFX型水位传感器、RS485通信接口、测控计算机等组成。 该系统的工作原理是：WFX-40型传感器以直径Φ45mm或Φ100mm的浮子感测水位管的水位变化；力矩自动平衡装置自动释放或提升测缆带动测轮驱动编码器旋转，输出对水位变化对应的全量型格雷码电信号。 WFX型水位传感器的输出码为格雷码（一种有纠错功能的格雷码），它可以通过标准译码程序转换成二进制码。传感器的测量缆为Φ0.5mm的包敷尼龙套的不锈钢索，可以在潮湿环境中长期工作。 水位传感器的力矩自动平衡装置是由贮线轮、卷扬轴、重锺、重锺悬吊钢缆、滑轮组等组成。力矩平衡装置的作用是产生一个自动平衡力拉直测量缆，并使浮子工作在正常吃水深度上。当测压管中的水位发生变化，浮子即可通过测量缆将这一微小变力传递给力矩平衡装置并驱动编码器测轮转动，输出与水位变化量相对应的编码数据。 本类型水位计可选装三种不同的输出方式与计算机联接使用： （1）并联总线方式：传感器通过14-16芯屏蔽电缆分别与计算机联接； （2）RS485串行总线联接方式：多个传感器通过一对屏蔽双绞线与计算机联接。 （3）采用模拟量4-20mA信号与计算机联接。 3 主要技术参数 3.1 传感器技术参数 水位（压力）变幅：0-10m； 浮子直径：Φ10cm；Φ4.5cm；Φ4cm 测压管直径：Φ15cm—Φ10cm；进水口面积应不大于管径面积的10%； 分辨力：1cm、0.5cm； 测量准确度：±2cm或0.2%×F·S 输出码：格雷码10～15bit；
中小河流水文监测系统建设 技术指导意见
水利部水文局二○一一年九月
目录 一、目的意义 (4) 二、适用范围 (4) 三、建设目标 (4) 四、建设原则 (5) 五、防洪与测洪标准 (6) 六、雨量、水位、水文站设备通用要求 (7) 七、雨量站建设 (8) 八、水位站建设 (9) 九、水文站建设 (12) 十、水文巡测队和巡测基地建设 (20)
十一、水文应急（机动）监测队建设 (22)
中小河流水文监测系统建设 技术指导意见 一、目的意义 为指导全国中小河流水文监测系统建设，统一全国中小河流水文监测基础设施及技术装备建设技术标准，规范水文信息采集、数据传输处理流程，加快水文现代化进程，提高中小河流洪水预报预警能力，兼顾公共服务和管理、决策需求，特制定《中小河流水文监测系统建设技术指导意见》（以下简称《指导意见》）。 二、适用范围 本《指导意见》适用于全国中小河流水文监测系统建设所涉及的雨量站、水位站、水文站、巡测基地、应急监测队等水文监测的基础设施建设及技术装备配置及规范化的数据采集传输处理。亦可作为系统设计、审查和验收的技术依据。 三、建设目标 中小河流水文监测系统建设应以先进测报技术和网络技术为支
撑，通过系统建设达到提高水文测报自动化水平，改善测验人员的工作条件，减轻劳动强度的目的。确保设施设备先进可靠，测验精度满足规范要求，水雨情信息采集及时准确。 中小河流新建或经过改建后的雨量站应全部实现自动测报，水位站、水文站水位监测应95%以上实现自动测报，水文站应优先采用自动化测流。测站数据传输以公网为主，公网未覆盖地区采用卫星通讯方式，国家重要站或本地区防洪特别重要的站可以采用公网和卫星双保险传输模式。数据接收处理应建立统一的水文测验管理公共数据平台。 四、建设原则 中小河流水文监测系统应遵循实用可靠、技术先进、经济合理、统筹兼顾的原则。 1、实用可靠原则 监测系统建设方案的确定，测验方式的选择和仪器设备的选型，应因地制宜，功能完善，操作方便，维护简单，实用可靠。系统建设应选用实用、先进、成熟的技术。 2、技术先进性原则 新建和改建的中小河流测站在水文数据采集、传输、处理、储存等各环节，应采用新技术、新方法，优先采用国内外先进的水文测报技术和自动化仪器设备，提高监测精度和时效性，力求做到技术先进，
锅炉汽包水位计故障原因分析及防范措施探讨 引言 汽包水位计是现代火电厂最重要的监视仪表之一，其测量准确与否对生产过程影响很大。汽包水位过高，降低了汽包内汽水分离器的分离效果，使供出的饱和蒸汽携带水分过多，含盐量也增多。由于蒸汽湿度大，过热蒸汽过热度降低，这不但降低了机组出力，而且容易造成汽机末几级叶片的水冲击，造成轴向推力过大使推力轴承磨损; 含盐量过多，使过热器和汽机流通部分结垢，使机组出力不足且易使受热面过热而造成爆管。汽包水位过低，则破坏了锅炉的汽水自然循环，致使水冷壁管被烧坏，严重缺水时还会发生爆管等事故。所以准确测出汽包内水位，以提高机组的安全性是技术人员重点关注的问题。 1 三种水位计的工作原理 1.1 云母式双色水位计 云母式双色水位计是一种直读式高置汽包水位计。由于结构简单，读数直观可信，一向是人们监督汽包水位最信赖的仪表。它用耐高温高压的云母按连通器的原理制成。 1.2 电接点水位计 电接点水位计是利用炉水和蒸汽的导电率差异的特性进行测量液位的。由于液位的变化使部分电极浸入水中，部分电极置于蒸汽中。炉水含盐量大,其电阻率小，相当于导电状态;而饱和蒸汽的电阻率大，相当于开路状态，利用这一特性，用几对电极就可以模拟汽包水位的高度。 1.3 差压式水位计 汽包内的蒸汽通过取样管在平衡容器中凝结成水，此水柱产生的压力作用在差压变送器上，作为差压变送器的参比端；汽包内的饱和水经取样管进入差压变送器，作为差压变送器的信号端，在一定的压力和温度下，此水柱所产生的压力与平衡容器水柱产生的压力之差与汽包内水平面的高度成正比。 2 影响三种汽包水位计的因素及防范措施 2.1 云母双色水位计 图1 2.1.1 环境温度对云母水位计的影响 由于云母双色水位计处于环境温度下，温度较低。其冷凝水密度高于汽包内饱和水密度，因此 712
TPS5430电源应用方案 一、芯片概述 TPS5430有着宽输入电压，低静态功耗，转换效率高，实际应用十分广泛。基本性能参数如下所示。 1.输入电压范围：5.5～36V 2.输出电压可调节 3.转换效率最高可达到95%。 4.输出持续电流达3A，峰值电流可达4A。 5.关断模式仅消耗18uA电流。 6.工作温度：-40～125℃ 二、电路设计 电路设计参数要求（输入电压范围:10.8～19.8V;输出电压:5V;输入波纹电压:300mV;输出波纹电压:30mV;输出额定电流:3A）。本人针对芯片资料进行电源电路部分设计，原理图如2-1所示。芯片引脚ENA端为电源使能控制端，通过MCU来控制，在需要的时候开启电源，不需要时关闭电源，以降低系统功耗。 图 三、电路板设计 由于电源设计关系到整个系统命脉，在设计电路板布线和元件放置时，严格按照芯片资料要求进行。在芯片正下方应放置焊盘连接到电源地(GND)，并打好过孔。如图3-1所示。其元件选择也要求也比较严格。 ①输入电容。 TPS5430输入需要一个稍大些的退耦电容。这里推荐100uF和0.1uF（C60、C61）的贴片铝电解电容和高性能陶瓷电容。也可以选择小一点的电容，但要满足输入电压和额定电流波纹要求。 ②输出滤波器件。 输出滤波器件，即L8、C62。TPS5430具有内部补偿电路。输出电感与最大输出电流有关，这里选择15uH电感。输出电容是影响额定电压、额定波纹电流和等价阻抗（ESR）的重要设计因素。此应用中选择100uF输出电容，此时电路中产生的RMS波纹电流为143mA, 需要最大的ESR为40MΩ。 ③输出电压设置。 输出电压由反馈控制脚FB脚的精密电阻（R55、R57、R56、R54）决定。如果输出电压5.0V，参考电压1.221V，R1为10kΩ，则确定R2为3.24kΩ。 ④ BOOT （启动）电容。 BOOT电容C62选择0.01uF。 ⑤捕获二极管。
实验 （七） 项目名称：金属线膨胀系数测量实验 一、实验目的 1、学习测量金属线膨胀系数的一种方法。 2、学会使用千分表。 二、实验原理 材料的线膨胀是材料受热膨胀时，在一维方向的伸长。线胀系数是选用材料的一项重要指标。特别是研制新材料，少不了要对材料线胀系数做测定。 固体受热后其长度的增加称为线膨胀。经验表明，在一定的温度范围内，原长为L 的物体，受热后其伸长量L ?与其温度的增加量t ?近似成正比，与原长L 亦成正比，即： t L L ???α=? （1） 式中的比例系数α称为固体的线膨胀系数（简称线胀系数）。大量实验表明，不同材料的线胀系数不同，塑料的线胀系数最大，金属次之，殷钢、熔融石英的线胀系数很小。殷钢和石英的这一特性在精密测量仪器中有较多的应用。 实验还发现，同一材料在不同温度区域，其线胀系数不一定相同。某些合金，在金相组织发生变化的温度附近，同时会出现线胀量的突变。另外还发现线膨胀系数与材料纯度有关，某些材料掺杂后，线膨胀系数变化很大。因此测定线胀系数也是了解材料特性的一种手段。但是，在温度变化不大的范围内，线胀系数仍可认为是一常量。 为测量线胀系数，我们将材料做成条状或杆状。由（1）式可知，测量出时杆长L 、受热后温度从1t 升高到2t 时的伸长量L ?和受热前后的温度升高量t ?(12t t t -=?)，则该材料在) , (21t t 温度区域的线胀系数为：) t L (L ???= α（2） 其物理意义是固体材料在)t , t (21温度区域内，温度每升高一度时材料的相对伸长量，其单位为1 )C (-。 测量线胀系数的主要问题是如何测伸长量L ?。我们先粗估算一下L ?的大小，若 mm 250L =,温度变化C 100t t 0 12≈-，金属的α数量级为105)C (10--?，则估算出 mm 25.0t L L ≈???α=?。对于这么微小的伸长量，用普通量具如钢尺或游标卡尺是测不准的。可采用千分表（分度值为mm 001.0）、读数显微镜、光杠杆放大法、光学干涉法等方法。本实验用千分表（分度值为mm 001.0）测微小的线胀量。 三、实验主要仪器设备和材料
基于TPS54360的电动车控制器电源电路设计 众所周知，电源电路是系统设计的一个重要组成部分，其设计好坏对整个系统能否正常运行具有决定性作用，此处设计的电动车控制器电源电路需要的电压有+48V、+15V、+5V、+3.3V等几种。其中+48V电压来源于外部电动车蓄电池，用于提供整个电动车控制器控制系统的工作电压，+15V电压用于为MOSFET功率管驱动电路中的IR2130驱动芯片提供工作电压，+5V电压用于为光耦隔离电路及电流检测部分电路提供工作电压，+3.3V则用于为STM32微控制器及霍尔位置检测电路提供工作电压。+5V电压和+3.3V电压比较容易得到，而由+48V 电压直接得到+15V电压则比较困难，普通的电压转换芯片已不能满足要求，因此如何将外部蓄电池提供的+48V电压有效转化为+15V电压是电源电路的关键部分。 此处设计采用的是美国德州仪器公司生产的一款高效率电源转换芯片TPS54360，它是一款额定输入电压可达60V，额定输出电流可达3.5A的降压稳压器，此稳压器具有一个集成的高侧MOSFET功率管，具有100KHz至2.5MHz 的开关频率，可以承受的最大电压高达65V。同时由于该稳压器采用了电流模式控制，使得电路无负载时的电源电流减小至146uA，关断电源电流被减少至2uA，不仅保证了电源的稳定性，同时也大大提高了电源转换效率。经TPS54360转换得到的+15V电压经降压芯片LM2576-5.0V稳压得到+5V电压，+5V电压再经AMS1117-3.3V稳压得到+3.3V电压。整个电动车控制器系统的电源电路如图所示。 经实际硬件测试可知此处设计的基于TPS54360的电动车控制器电源电路可以为系统提供稳定、可靠的工作电压。
水位计 1.水位计 2.浮子式水位计 浮子式水位计：利用浮子跟踪水位升降，以机械方式直接传动记录。用浮子式水位计需有测井设备(包括进水管)。 浮子式水位计信号输出方式：格雷码、R485、2-20mA模拟量输出
工作原理： 浮子水位计以浮子感测水位变化，工作状态下，浮子、平衡锤与悬索连接牢固，悬索悬挂在水位轮的“V”形槽中。平衡锤起拉紧悬索和平衡作用，调整浮子的配重可以使浮子工作于正常吃水线上。在水位不变的情况下，浮子与平衡锤两边的力是平衡的。当水位上升时，浮子产生向上浮力，使平衡锤拉动悬索带动水位轮作顺时针方向旋转，水位编码器的显示读数增加；水位下降时，则浮子下沉，并拉动悬索带动水位轮逆时针方向旋转，水位编码器的显示器读数减小。 仪器的水位轮测量圆周长为32厘米，且水位轮与编码器为同轴联接，水位轮每转一圈，编码器也转一圈，输出对应的32组数字编码。当水位上升或下降，编码器的轴就旋转一定的角度，编码器同步输出一组对应的数字编码（二进制循环码，又称格雷码）。不同量程的仪器使用不同长度的悬索能够输出1024至4096组不同的编码，可以用于测量10至40米水位变幅。 通过与仪器插座相联接的多芯电缆线可将编码信号传输给观察室内的电显示器或计算机，用作观测、记录或进行数据处理；安装有RS485数字通信接口（或4-20mA）的水位计，可以直接与通信机、计算机或相应仪表相联接，组成为水文自动测报系统。 仪器的内置式RS485数字通信接口（选装），具备选址、选通功能，能以二线制方式远距离传输信息，在一对双绞线信号线上可以驱动或接收多台水位（或闸位）传感器，实现遥测组网。
站、抽水蓄能电站、农业灌溉系统，给排水系统等）；配置RS485通信接口的水位仪，可直接与通信机、计算机联网使用组成水文自动测报系统、水情卫星遥测系统；配置存贮记录单元的仪器可广泛用于水文站。 3.气泡压力式水位计 压力式水位计：根据压力与水深成正比关系的静水压力原理，运用压敏元件作传感器的水位汁。当传感器固定在水下某一测点时，该测点以上水柱压力高度加上该点高程，即可间接地测出水位。 工作原理：是测量水压力，推算水位。其特点是不需建静水测井，可以将传感器固定在河底，用引压管消除大气压力，从而直接测得水位。 压力式水位计分类：一类为气泡型，在引压管中不断输气，用自动调节的压力天平将水压力转换成机械转角量，从而带动记录机构。另一类为电测型，它应用固态压阻器件作传感器，可直接将水压力转变成电压模量或频率量输出，用导线传输至岸上进行处理和记录。 气泡式水位计：将一根上端装有压力传感器和气源的管子插入水中，以恒定流向管子里通入少量空气或惰性气体，压力传感器即可测出管内气体压力，此值与管子末端以上水头成正比，通过记录系统转换成水位。 气泡式水位计信号输出方式：SDI-12，RS232，RS485。
压力水位计安装作业指导书 1.编写目的 压力式水位计包括投入式压力水位计和气泡水位计，为正确安装调试压力水位计，编写本作业指导书。 2.清楚项目需求 项目需求即这个水位计在项目中要实现的功能。根据以往经验，项目需求主要为以下3种类型： 2.1服务于区域水位观测的项目需求 4小时采集1次，每天采集6次，集中上报1次（0、4、8、12、16、20时），上报时间为早上8:00。 采集参数：埋深（单位：米，两位小数）、水温（单位：C, 1位小数）和监测站电源 电压（工作状态信息）实时数据。 下缆长度的确定：大于未来10年内年枯水时的埋深。 安装信息表记录信息：井口高程（海拔），下缆长度，水位计量程。 地下水埋深（相对高程）：地下水水面到地面的距离（正数）； 地下水水位（绝对高程）：地下水水面的海拔值。 2.2服务于生产或生活井水位监测项目需求 实时采集，采集间隔不长于5分钟，传输间隔不长于1小时，水位突变时要加报。 采集参数：地下水埋深。 下缆长度的确定：动水位以下，高于水泵泵头2米左右。 安装信息表记录信息：井口高程（海拔），下缆长度，水位计量程。 2.3服务于水池或水箱的液位动态控制项目需求 实时采集传输，采集间隔不长于1分钟。 采集参数：水池或水箱的真实水深。 下缆长度的确定：无淤泥的前提下，将传感器放到水位的最低点，如有淤泥，要高于 淤泥面，真实水深要做相应偏移。 3.安装位置选择 投入式压力式水位计传感器或气泡式压力水位计压力气管出气口应安装并固定在最低水位处，其引线（压力气管）应也固定，有条件的可用金属管或塑料保。
安装内容投入式压力水位计安装内容为传感器探头、数据传输线缆等。气泡式压力水位 计安装内容为压力气管。 4.安装步骤步骤 投入式水位计： a）检查水位计探头及数据传输电缆外观有无破损； b）采用悬吊的方式将压力式水位计探头及数据传输线缆放入水位测井或相应测量容器 的底部； c）在水位测井或测量容器的顶部将数据传输电缆固定； d）敷设数据传输线缆，用钢管保护，妥善接地，接入相关现地单元； e）压力水位计通气管要固定，不能扭曲和变形，防水防尘，保持畅通。 气泡式水位计： a）检查气泡式水位计气管外观有无破损及变形； b）旋开带有过滤网接头的并帽并套在通气管上，并帽上带有螺纹的一端朝向通气管的端 口，将通气管的一端插在接头的锥管孔内，并用双板手将通气管的端口和并帽旋紧，然后将PVC管或镀锌自来水管套在通气管上加以保护，将出气端放在死水位以下的位置固定且顺流，敷设保护管（内有气管）到相关现地单元位置，敷设时应注意不要损坏或扭绞气管，气管的任何地方都不能有成直角的急剧弯曲； c）将气泡式水位计的通气管接入传感器气路端口，出气口与水流保持垂直。调试步骤及 要求投入式水位计： a）将压力式水位计的数据传输线缆接入采集单元； b）检查压力式水位计的零点数据输出（压力探头未放入水中数据输出）； c）将压力式水位计放到安装点，人工测得水位数据减去此时压力水位计数据，得到水位 基数。此时测得稳定的水位数据与加上水位基数，应该是当前水位值； d）将压力式水位计的探头提起一定距离，待测量数据稳定后，此时检测的数据应该是原 数据减去提起的距离，检查数据是否与输出数据值一致；
L87S-1020 水位计 一、市面上水位计简介 目前最常用水位的传感器，按测量方式大致可分为机械浮子式、光电浮子式、超声波式、电容式、压力式、气泡式、雷达等多种形式，它们各有优缺点。 机械浮子式和光电浮子式都是来用机械齿轮减速产生进位和退位的办法来形成编码，为了产生可靠编码，一般都用格雷码输出，量程变化范围大，可以高达到80 米。优点：原理简单、误差来源少、价格相对较低。缺点：机械加工复杂、运行阻力大、使用寿命短，土建成本相对较高。在城市道路积水监测系统中，该传感器显然不适用那样的环境。超声波液位计是通过探测自身发出的超声波被液面反射后的信号换算液/物面位置的。它是一种 非接触式传感器，特别适用于温度变化较小、水面比较平稳、波浪比较小的场合。超声波对反射目标有一定的要求，受环境因素影响较大，其误差较大。优点：与介质无直接接触，耐腐蚀性强，安装简便，易维护。缺点：超声波受传输媒介的气体成分和容器几何结构特性影响较大，不适用于有 气泡或悬浮物的介质；容易受电磁波干扰，精度一般，在野外使用经常会出现数据跳变现象，目前在室外已基本淘汰。 该传感器仍然不适用于城市道路积水监测那样的环境。
电容式液位传感器是利用电容两极板间电容值变化测量液面的高低。优点：体积较小，容易实 现远传和调节；适用于具有腐蚀性和高压介质。缺点：介质和液面上部的介电常数必须保持恒定才能准确测量；测量范围受金属棒长度限制；对容器材质有较高的要求；被测介质具有导电性。该传感器仍然不适用于城市道路积水监测那样的环境。 压力式水位计安装简单，一般要求被测介质较为干净。在道路积水监测中，其透水池一定会被泥沙淤积而失效。气泡式水位计实际上也是一种压力式水位计，它是通过气源从容器底部向介质内充气。供气系统内的吹气压力只有与容器底部的液体静压平衡时，气体才会从气管内进入容器形成气泡。这时测量供气系统内的气压可换算出测量点的静压，进而得到液位值。优点：耐腐蚀性强；能够测量高温介质。缺点：安装过程复杂，成本较高，维护费用较大。该传感器同样不适用于城市道路积水监测那样的环境。 雷达水位计也是一种非接触式传感器，它通过探测自身发出的微波（波长很短的电磁波）被液面反射后的信息换算液/物面位置。优点：温度、湿度、雾等外界自然因素对其影响比较小，且测量精度较高，安装简单；可以测量压力容器内液位，可以忽略高温、高压、结垢和冷凝物的影响；与介质无直接接触；耐腐蚀性强；可在真空环境中使用。缺
XHDJ电接点水位计使用说明 一．用途 用于高压、超高压、亚临界锅炉汽包电接点水位计、水位报警器的取样测量。 XHDJ型测量筒用于汽包水位监控主表（基准表），全工况全量程核对差压式水位计；用作保护仪表，点火就可投保护。 密封环与电极更换周期为三年左右，一般随锅炉大修更换。 二．原理与性能 XHDJ测量筒新颖的传热结构设计，使所取样汽、水柱的与汽包内饱和汽、水温度相等，密度相等，电极如同在汽包内检测一样，实现了汽包水位全工况、全量程范围内的高精度定点测量，其中包括报警值测量，其准确性、稳定性、可靠性，远非差压水位计所能相比。 三．特点 ☆水样温度极接近饱和温度，取样真实、报警可信，动态响应快； ☆消除压力与环境温度影响，能适应自点火至额定工况的变参数运行； ☆锅炉运行时，不需升降汽包水位进行测量筒“实际满、缺水试验”，水位保护实际测量值校验准确、可信、易行； ☆结构独特，水质好，水阻稳定，免排污； ☆能减小电极腐蚀，减小介质对电极的热冲击，可延长电极寿命； ☆电极与测量筒之间自紧机械密组件不泄漏，电极不挂水； ☆电极拆装方便，一般女工就能拆装； ☆XHDJ系列测量筒在锅炉正常运行时和停炉后均能正常测量。 三．主要技术指标参数 △取样误差不大于3mm. △相邻电极最小中心距15mm. △额定工作压力 △亚临界压力21.6Mpa；超高压17.8Mpa； △筒体长度：常规量程小于1700mm,大量程和全量程小于2200mm. △筒体重量约60kg. △汽、水管接头中心距、0位与水接管中心距，汽、水管和排水管接头规格，
电极数量及分布，均根据用户提出的数据设计。 △能适应电测仪表水阻（电极对地电阻）范围：0~300k . 四．订货须知 电接点水位计用在5万、12.5万、20万、30万、60万锅炉机组上，用户订货时须提供相关技术参数（如工作压力、法兰中心距、法兰标准、温度、几个点、法兰标准、可视长度）以及锅炉汽包中心水位偏差。 青岛祥和电力 仪表程控设备有限公司 2007-5-10
SFD-SW10型高压双色水位计 使 用 说 明 书
结构及工作原理 ●本水位表外形结构（见表一） ●结构原理：本水位表主要由表体、阀门、光源、壳体组成（见图二A）
●工作原理：本水位表通过汽、水阀门与汽包汽侧、水侧相联接，形成连通体，利用连通器的原理使水位表的水位与汽包内一致。 ●显示原理：由光源直接发出的红、绿光分别射向表体的观测窗，在表体的汽相部分，红光射向正前方，而绿光斜射到壁上被吸收；与此同时在液相部分，由于水的折射使得绿光射向正前方，红光斜射到壁上被吸收。因此在正前方观察将获得汽红、水绿；汽满全红、水绿的显示效果。（见图二B）安装 准备工作 ●开启包装箱，小心操作，避免损伤箱内的物品。 ●开箱后取出说明书，按说明书最后一页的装箱清单清点箱 内物品的品种、数量并检查外观有无损坏。
●仔细阅读说明书，按说明书的指导去安装、调试。 ●运输过程中，应使之受力平衡，无论搬运或吊运都应避免 冲击，防止内部的玻璃受冲击而损坏。 ●核实汽泡引出管的中心距是否与水位表的中心距一致；水 位表的阀门接口规格与汽泡引出管规格是否一致；汽泡上下引出管中心应处于同一铅重面内，引出管端面也应处于同一铅重面内。以上几点若有偏差及时校正。 焊接 ●将本水位表吊起移向汽泡，对准各管口进行焊接。焊接时 要特别注意不要使焊渣等杂物阻塞管子，影响正常工作。 注意：本水位表安装前必须对锅炉管道和本水位表进行汽吹，防止杂物进入水位表，产生事故，造成严重后果。 ●水阀下面有一个管头，可根据现场情况焊接排污阀门（放 水阀）。 ●本水位表安装时注意水位表零水位与汽泡实际控制水位 一致。本水位表零水位标识在观察罩的标尺上。 接通照明电源 ●用电缆接通所带可调电源输出端（DC3~10V可调）与水位 表上的接线端。接线时注意极性，红色接线柱2各“正”，黑色接线柱1个“负”。 ●用电缆线接通电源至所带可调电源输入端（AC220V 50Hz 30W）。所带变压器工作环境温度为-10℃~80℃。
长江水位在线测量方案 现在比较常用的测量方式有两种：1.非接触式测量方式；2.投入式测量方式；3.GPS差分测量。 1.非接触式测量方式：超声波水位传感器 ※原理：超声波水位传感器通过声波从传感器表面到水面的时间来测量水位。通过超声波在空中的传播时间t来计算超声传感器与被测物之间的距离s 。 ※由于声波在空中传播的速度c是一定的，则根据： ※s=ct / 2可计算出s ※测量范围：可以定制。 ※输出：一般选择输出信号为4~20mA。 系统基于超声测距和无线数传技术开发，基于GPRS/CDMA网络进行水位数据的实时传输，系统提 供多种应用方式实现对水位数据的实时查询和分析，通过网络可以及时了解航道水位信息，同时开发 了水位信息的自动预警功能，根据航道水位预警值向调度人员发送预警信息，为航运调度提供及时的 决策支持。系统为航运调度管理提供了强大的信息支持。 现场不具备电力布线情况，采用太阳能供电方式
2.投入式测量方式：压力式水位传感器
※原理：不同的水位产生净水压强是不同的，测量出水压，就可以计算出水位值。 ※测量范围：可以定制。 ※输出：一般选择输出信号为4~20mA。 系统原理：1.传感器采用投入水位传感器，输出信号为4~20mA，量程由用户制定。 安装时安装在钻有孔的钢管中，避免动水引起测量误差。 2.传感器输出的信号经过防雷装置后连接AD转换模块，以防雷击损坏传感器和AD模块。 3.AD转换模块为12位，输入信号设置为电流测量方式，输入信号范围为0~20mA。 4.PLC根据设定的参数（量程、AD基准点、AD满量程值等）自动计算水位值，当超出限制值时，给出报警信号（继电器和指示灯）。 5.水位显示、参数设置、报警指示灯都由远程电脑客户端完成。 优缺点分析：
关于水位观测及数据资料整编方法研究综述 关于水位观测及数据资料整编方法研究综述 对于水利事业而言，水文信息具有非常重要的价值，其对于汛期预警以及国民经济的发展起着至关重要的作用，而水位就是水文测验中最基本的观测要素，本文注重对水文信息的采集过程中的水位的观测方法和保证其必要的精度进行概述，最后通过科学高效的整编方法对观测数据资料进行整编，为各部门提供所需数据。 水位观测的目的和要求 水位是指：河流或其它水体的自由水面相对于某一基面的高程，其单位以米（m）表示。 水位是反映水体、水流变化的重要标志，是水文测验中最基本的观测要素，是水文测站常规的观测项目。在水文测验中，常用水位直接或间接的推算其它水文要素，如由水位通过水位流量关系，推求流量；通过流量推算输沙率；由水位计算水面比降等，从而确定其它水文要素的变化特征。 影响水位变化的因素 水位的变化主要取决于水体自身水量的变化，约束水体条件的改变，以及水体受干扰的影响等因素。 基面与水准点 水位是水体（如河流、湖泊、水库、沼泽等）的自由水面相对于某一基面的高程。一般都以一个基本水准面为起始面，这个基本水准面又称为基面。各国以某一海滨地点的特征海水位为准，这样的基准面也称绝对基面。另外，水文测验中除使用绝对基本面外还涉有假定基本，测站基面，冻结基面等。 （一）绝对基面 一般是以某一海滨地点的特征海水面为准，这个特征海水面的高程定为0.000米，目前我国使用的有大连、大沽、黄海、废黄河口、
吴淞、珠江等基面。 （二）假定基面 若水文测站附近没有国家水准网，其水准点高程暂时无法与全流域统一引据的某一绝对基面高程相连接，可以暂时假定一个水准基面，作为本站水位或高程起算的基准面。 （三）测站基面 测站基面是假定基面的一种，它适用于通航的河道上，一般将其确定在测站河库最低点以下0.5～1.0米的水面上，对水深较大的河流，可选在历年最低水位以下0.5～1.0米的水面作为测站基面。 （四）冻结基面 冻结基面也是水文测站专用的一种固定基面。一般是将测站第一次使用的基面固定下来,作为冻结基面。 水位的直接观测设备 （一）水尺的种类 水尺分直立式、倾斜式、矮桩式和悬锤式四种。其中直立式水尺应用最普遍，其它三种，则根据地形和需要选定。 （二）水尺的布置和零点离程的测量 水尺设置的位置必须便于观测人员接近，直接观读水位，并应避开涡流、回流、漂浮物等影响。在风浪较大的地区必要时应采用静水设施。 水尺布设范围，应高于测站历年最高、低于测站历年最低水位0.5m。 同一组的各支基本水尺，应设置在同一断面线上。当因地形限制或其它原因必须离开同一断面线时，其最上游与最下游一支水尺之间的同时水位差不应超过1cm。 同一组的各支比降水尺，当不能设置在同一断面线上时，偏离断面线的距离不能超过5m ,同时任何两支水尺的顺流向距离不得超过上、下比降断面距离的1/200。 五、水位的间接观测设备 间接观测设备主要由感应器、传感器与记录装置三部分组成。感
各种装置的气密性检查方法归纳 一、基本方法： ①受热法：将装置只留下1个出口，并先将该出口的导管插入水中，后采用微热（手捂、热毛巾捂、酒精灯微热等），使装置内的气体膨胀。观察插入水中的导管是否有气泡。停止微热后，导管是否出现水柱。 ②压水法：如启普发生器气密性检查 ③吹气法 二、基本步骤： ①形成封闭出口 ②采用加热法、水压法、吹气法等进行检查 ③观察气泡、水柱等现象得出结论。 注：若连接的仪器很多，应分段检查。 三、实例 【例1】如何检查图A装置的气密性 图A图B 方法：如图B将导管出口埋入水中，用手掌或热毛巾焐容积大的部位，看水中的管口是否有气泡逸出，过一会儿移开焐的手掌或毛巾，观察浸入水中的导管末端有无水上升形成水柱。若焐时有气泡溢出，移开焐的手掌或毛巾，有水柱形成，说明装置不漏气。 【例2】请检查下面装置的气密性 方法：关闭分液漏斗活塞，将将导气管插入烧杯中水中，用酒精灯微热园底烧瓶，若导管末端产生气泡，停止微热，有水柱形成，说明装置不漏气。 【例3】启普发生器气密性检查的方法， 图A 图B 图C 方法：如图所示。关闭导气管活塞，从球形漏斗上口注入水，待球形漏斗下口完全浸没于水中后，继续加入适量水到球形漏斗球体高度约1/2处，做好水位记号静置几分钟，水位下降的说明漏气，不下降的说明不漏气。 【例4】检查下面有长颈漏斗的气体发生装置的气密性。
方法1：同启普发生器。…若颈中形成水柱，静置数分钟颈中液柱不下降，说明气密性良好，否则说明有漏气现象。 方法2：向导管口吹气，漏斗颈端是否有水柱上升用橡皮管夹夹紧橡皮管，静置片刻，观察长颈漏斗颈端的水柱是否下落若吹气时有水柱上升，夹紧橡皮管后水柱不下落，说明气密性良好。 【例5】检查图A所示简易气体发生器的气密性。 图A 图B 方法：关闭K，把干燥管下端深度 ．．浸入水中（图B所示），使干燥管内液体面低于烧杯中水的液面，静置一段时间，若液面差不变小，表明气密性良好。 【例6】 图A 图B 方法：如图所示。关闭导气管活塞，从U型管的一侧注入水，待U型管两侧出现较大的高度差为止，静置几分钟，两侧高度差缩小的说明漏气，不缩小的说明不漏气。 【例】如下图所示为制取氯气的实验装置：盛放药品前，怎样检验此装置的气密性？ 方法：向B、D中加水使导管口浸没在水面下，关闭分液漏斗活塞，打开活塞K，微热A中的圆底烧瓶，D中导管有气泡冒出；停止加热，关闭活塞K片刻后，D中导管倒吸入一段水柱，B中没入液面的导管口会产生气泡。有这些现象说明气密性良好。储气作用、防堵塞防倒吸安全瓶作用 【例7】如何检查下面装置的气密性？
压力水位计安装作业指导书 1. 编写目的 压力式水位计包括投入式压力水位计和气泡水位计，为正确安装调试压力水位计，编写本作业指导书。 2. 清楚项目需求 项目需求即这个水位计在项目中要实现的功能。根据以往经验，项目需求主要为以下3种类型： 2.1 服务于区域水位观测的项目需求 4小时采集1次，每天采集6次，集中上报1次（0、4、8、12、16、20时），上报时间为早上8:00。 采集参数：埋深（单位：米，两位小数）、水温（单位：℃， 1位小数）和监测站电源电压（工作状态信息）实时数据。 下缆长度的确定：大于未来10年内年枯水时的埋深。 安装信息表记录信息：井口高程（海拔），下缆长度，水位计 量程。 地下水埋深（相对高程）：地下水水面到地面的距离（正数）； 地下水水位（绝对高程）：地下水水面的海拔值。 2.2 服务于生产或生活井水位监测项目需求 实时采集，采集间隔不长于5分钟，传输间隔不长于1小时， 水位突变时要加报。 采集参数：地下水埋深。 下缆长度的确定：动水位以下，高于水泵泵头2米左右。 安装信息表记录信息：井口高程（海拔），下缆长度，水位计量程。 2.3 服务于水池或水箱的液位动态控制项目需求 实时采集传输，采集间隔不长于1分钟。 采集参数：水池或水箱的真实水深。 下缆长度的确定：无淤泥的前提下，将传感器放到水位的最低点，如有淤泥，要高于淤泥面，真实水深要做相应偏移。
3. 安装位置选择 投入式压力式水位计传感器或气泡式压力水位计压力气管出气口应安装并固定在最低水位处，其引线（压力气管）应也固定，有条件的可用金属管或塑料保。 安装内容投入式压力水位计安装内容为传感器探头、数据传输线缆等。气泡式压力水位计安装内容为压力气管。 4. 安装步骤步骤 投入式水位计： a)检查水位计探头及数据传输电缆外观有无破损； b)采用悬吊的方式将压力式水位计探头及数据传输线缆放入水位测井或相应测量容器的底部； c)在水位测井或测量容器的顶部将数据传输电缆固定； d)敷设数据传输线缆，用钢管保护，妥善接地，接入相关现地单元； e)压力水位计通气管要固定，不能扭曲和变形，防水防尘，保持畅通。 气泡式水位计： a)检查气泡式水位计气管外观有无破损及变形； b)旋开带有过滤网接头的并帽并套在通气管上，并帽上带有螺纹的一端朝向通气管的端口，将通气管的一端插在接头的锥管孔内，并用双板手将通气管的端口和并帽旋紧，然后将PVC 管或镀锌自来水管套在通气管上加以保护，将出气端放在死水位以下的位置固定且顺流，敷设保护管（内有气管）到相关现地单元位置，敷设时应注意不要损坏或扭绞气管，气管的任何地方都不能有成直角的急剧弯曲； c)将气泡式水位计的通气管接入传感器气路端口，出气口与水流保持垂直。6.1.2.4调试步骤及要求投入式水位计： a)将压力式水位计的数据传输线缆接入采集单元； b)检查压力式水位计的零点数据输出（压力探头未放入水中数据输出）； c)将压力式水位计放到安装点，人工测得水位数据减去此时压力水位计数据，得到水位基数。此时测得稳定的水位数据与加上水位基数，应该是当前水位值； d)将压力式水位计的探头提起一定距离，待测量数据稳定后，此时检测的数据应该是原数据减去提起的距离，检查数据是否与输出数据值一致； e)用以上方法测量压力探头在不同水位高度的数据输出是否与人工测量值一致。 气泡式水位计：
一、腐蚀性和粘稠液体的液位测量仪表选型 （1）可以应用超声波式液位计的场合。但是其选用，应符合下列规定: 1 普通液位计难于测量的腐蚀性、高粘性、易燃性、易挥发性及有毒性的液体的液位、 液一液分界面、固一液分界面的连续测量和位式测量，宜选用超声波式液位计，但不宜用于液位波动大的场合; 2 超声波式液位计适用于能充分反射声波且传播声波的介质测量，但不得用于真空场 合，不宜用于易挥发、含气泡、含悬浮物的液体和含固体颗粒物的液体; 3 对于内部存在影响声波传播的障碍物的工艺设备，不宜采用超声波式液位计; 4 对于连续测量液位的超声波仪表，当被测液体温度、成份变化较显著时，应对声波 的传播速度的变化进行补偿，以提高测量精度; 5 对于检测器和转换器之间的连接电缆。应采取抗电磁干扰措施; 6 超声波液位计的型号、结构型式、探头的选用等，应根据被测介质的特性等因素来 确定。 （2）可以选用电容式液位计或射频式液位计的选用的场合，但应符合下列规定: 1 腐蚀性液体、沉淀性流体以及其它工艺介质的液位连续测量和位式测量，可选用电 容式液位计或射频式液位计。 2 用于界面测量时，两种液体的电气性能(介电常数等)必须符合产品的技术要求。 3 电容液位计或射频式液位计，应根据被测介质的导电性能、工艺容器的材质等因素 确定。 4 对于易粘附电极的导电液体，不宜采用电容式液位计。 5 电容式、射频式液位计易受电磁干扰的影响，应采取抗电磁干扰措施。 6 用于位式测量的电容液位计或射频式液位计，宜采用水平安装型;用于连续测量的电 容液位计或射频式液位计，宜采用垂直安装型。 （3）可以选用浮筒式液位计的场合，但应应符合下列规定: 1 在密度、操作压力范围比较宽的场合，一般介质的液位界面测量，宜选用浮筒式液 位计，但在密度变化较大的场合，不宜选用浮筒式液位计。下列场合宜选用浮筒式液位计: a测量范围在2000mm以内，比密度差为0.5－－1.5的液体的液位连续测量; b 测量范围在1200mm以内，比密度差为0.1-0.5的液体界面的连续测量; c 真空、负压或易气化的液体的液位测量。 2 对于清洁液体，宜选用外浮筒式液位计，并优先采用“侧一侧”法兰连接型。 3 对于粘稠、易凝、易结晶的介质，宜选用内浮筒式液位计，也可选用带蒸汽夹套式 的外浮筒式液位计。 4 内浮筒式液位计用于被测液体扰动较大的场合，应加装防扰动影响的平稳套管。 5 电动浮筒液位计用于被测液位波动频繁的场合，其输出信号应加阻尼器。 6 电动浮筒液位计在被测介质温度高于200℃时应带散热片，温度低于0℃时应带延伸 管。 （4）可以采用差压式液位计的场合，但应符合下列规定: a 液位(界面)测量，宜选用差压变送器;
DX-LSX-1多普勒超声波流量计灌区解决方案 灌区的水改造是一项以水资源高效利用为核心的系统工程,涉及水资源的评估,配置,保护,利用以及科学管理等多方面.妥善解决这些问题对确保灌区水改造目标的实现具有重要意义.武汉德希科技专注于灌区水解决方案已经有着成熟的系统和丰富的案例 DX- LSX- 1多普勒超声波流量计流速测量基于多普勒效应，探头斜向上发出一束超声波，超声波在流体中传播，流体中会含有气泡或者颗粒等杂质（可以认为流体中的杂质和水流的速度一致），当超声波接触到流体中的杂质时会使反射的超声波产生多普勒频移Δf，多普勒频移Δf正比于流速。通过测量多普勒频移Δf即可测量出流体的流速。 DX- LSX- 1多普超声波流量计采用速度面积法测流，利用超声波流速传感器测量流速V，利用压力式水位计测量水位H，预先在控制器设置的渠道参数，控制器可以利用水位自动换算出过流面积S，流体的流量公式为： Q= V×S 其中V- - - -流速S- - - -过流面积Q- - -瞬时流量 由于采用了速度面积法测流，其可以适用于任何形态的断面。 优点： （1）测量精度高，流速精度可达测量流速的±1%。
（2）采用速度面积法测流，可以适用于各种形态断面或者非规则断面的水流量测量，不需要修建相应的堰槽。 （3）使用简单，只需要将设备固定在渠道里面即可完成测量。 （4）能够测流低至2cm/s的流速，是其他流量传感器无法实现的。 （5）无水头损失，不会对水流造成阻碍。 速度面积法（多普勒超声波流量计） 多普勒超声波流量计在灌区的应用方式。 1、用于水位流速曲线的校核 可以利用便携式多普勒超声波放置于灌区的渠道中，在上游放水的过程中，测量水位和流速、流量的变化，并生成水位流速流量表。后期计量可以直接采用超声波水位计或者雷达式水位计进行在线监测，并结合已有的水位流速流量关
水位计安装工艺流程
水位计安装工艺流程 渭河水资源项目建设水位监测点共计40个监测点。其中有水库水位、河道站水位、水文站水位、取水口水位流量。从实施方式的角度来说，我们制定了严格的工作程序，规范了实时监测站的施工方法： 一、环境要求 1.连接水位计的信号线屏蔽层应悬空（因信号线的另一端已连接监测仪），否则， 不仅屏蔽效果不好，且容易导致雷击。 2.水位计引出的信号线一般应采用线管保护后入地，尽量避免架空，安装牢靠， 防止意外拉断，确保信号畅通、可靠。 3.安装完毕，检查所有接头，紧固螺丝等是否牢固。 4.在离开现场前，观察周边环境，看有没有可能影响障碍物，如果有的话，应彻 底清除。 二、安装流程 1.信号输出电缆为两芯屏蔽线，电线接头从仪器底座的橡胶电缆护套穿进后 打结，固定在上方的接线架上。 2.接线后，调整调平螺帽，处于水平状态，然后用螺钉锁紧。 3.检查接受部分的信号是否正常。 4.螺钉锁紧。至此，仪器安装完毕。 三、数据采集器安装步骤 1.接好者水位计等传感器。 2.检查通信终端天线是否连好。 3.确定终端机所有电源线连接正确。 4.打开终端机电源开关。 5.对终端进行基本参数配置（包括：中心手机号码、终端站号和中心站号等）。 6.根据系统要求设定其他参数。 7.设定完毕后，退回到监控状态(即值守状态)。 8.检查采集等功能，确定传感器已正常工作。 9.通过修改时钟来检查定时报功能。 10.检查人工置数功能。
11.检查数据通信发送功能。 12.检查完毕，退回到监控状态。 四、河道站水位 1、设备杆的预埋件基础施工 基础的钢筋笼临时固定，同时确保钢筋笼的基础顶板平面水平；设备杆预埋件基础混凝土浇捣必须密实，禁止混凝土有空鼓。 施工时要在预埋管口预先用塑料纸或其它材料封口，以防止混凝土浇捣时混凝土漏入预埋管中，造成预埋管堵塞；基础浇捣后，基础面必须要高于地平面5mm～10mm；混凝土必须养护一段时间，以确保混凝土能达到一定的安装强度。 2、水位计立杆建设 3、遥测采集终端机安装 遥测采集终端机是水位监测中广泛使用的设备，采集终端设备一般由行业专业公司开发，针对具体系统的接口能力较强。设备低功耗，具备休眠功能，集成度高、可靠、便于使用和维护，工作环境适应能力强，具有其他设备无法比拟的优点。 4、水位采集传输设备的安装调试 a)连接好雷达水位计端的数据传输线缆，并按要求将其密封好，以防雨水进入仪器 电器部分。将连接好的线缆穿入悬臂钢管内部以起到保护的作用。 b)将雷达水位计探头使用安装法兰在悬臂前端固定牢靠，将安装好雷达水位计探 头的悬臂伸到观测水面位置并固定。 c)将数据线缆另一端接入 RTU。 d)安装支架侧臂与安装支架之间要有支撑杆，要求侧臂与支撑杆能够旋转、放下，