气泡式水位计在青海三江源区应用有关问题探讨.pdfVIP

气泡式水位计在青海三江源区应用与 有关问题探讨 李光录 (青海省水文水资源勘测局，青海西宁810001) 摘要：本文通过介绍NIMBUS气泡式水位计的观测精度和故障检查排除等试验分析， 以及青海三江源水资源监测工作应用中积累的一些经验总结，进一步对气泡式水位计在 水资源监测工作中的应用进行探讨，为以后该仪器的使用、排除故障等方面提供一些 参考。 关键词：气泡式水位计；应用；问题探讨；青海 1 引言 水位是水资源监测中最基本的水文要素，长期以来主要是靠人工驻守观测，自记水位计的推 广和应用实现了水位观测的自动化，提高了测验精度，为实现水文巡测提供了可行的技术支撑。 NIMBUS气泡式水位计以具有较高的测验精度、安装简便、采集方便等特点，在青海三江源生态保 护和建设工程水资源监测专项工作中被采用，2007年7月已在地处青海三江源无人区的香达、下 拉秀、隆宝滩和雁石坪四处水资源监测站中成功投入使用，该四处监测站海拔均在3700—4700m 之间，通过一年自动监测的水位数据分析表明，在畅流期和冰情不太严重的情况下应用较好，满足 测验整编规范的要求。本文通过介绍该仪器的工作原理、主要技术参数和试验分析情况，提出气 泡式水位计在应用过程中应注意的问题和成功应用的经验。 2NIMBUS气泡式水位计工作原理、技术指标和特点 2．1 工作原理 NIMBUS气泡式水位计主要由智能化液位传感器卡、微型压缩机、气管、气泡室和12V外接电 源(6．5Ah电瓶、太阳能或电网)组成。 仪器内部的活塞泵能够产生压缩空气，流经专用线以设定好的间隔进入气泡室，在气泡室里， 气泡均匀地冒出来进入河水中。根据气泡室孔上方水位(h)，测量管内等同于大气压的流体静压 (P)，建立如下计算公式： P=p·g·h (1) 式中：P为流体静压，Pa；p为密度，kg／m3；g为重力加速度，9．81m／s2；^为水位，m。 假设液体的密度保持不变，则测量水位和测量管内的空气压力之间就存在着一种线性关系。 大气压力和测量管内的压力可以通过传感器卡上的绝对压力测量室同时进行测量，水位就是通过 两次信号之间的差异计算出来的。这种测量方法可以防止测量室可能发生的零点漂移，从而确保 测量结果的准确，测量值存储在内部单通道数据记录器中，数据传输到外部装置和数据记录器中 12界面。 可通过Rs232／SDI 作者简介：李光录(1970一)，男，青海湟中人，副局长，工程师，主要从事水文水资源勘测、水文分析计算，水资源评价等方面工作。 2．2主要技术指标 (1)量程：13m水柱。 (2)分辨率：Icm。 (3)精度：1em。 (4)接口：RS232／SDI12输出。 (5)数据采集单元：可存储11200个测量值，相当于间隔30分钟累计7个月存储的数值，采集 和存储间隔时间可选lmin、2min……24h。 (6)电源：12V(6．5Ah电瓶、太阳能或电网)。 (7)温度范围：一10℃～+60℃。 2．3主要特点 水位计智能化液位传感器通过检测测量室内的绝对压力使得仪器完全不受湿度和冷凝的影 响，可有效的防止零飘，即使在盐水或污水中也能确保测量结果的准确。它的小型压缩机不需维 护，整个传感器结构紧凑，精度高、安装简便，适用于不便建井、不便建悬臂的冰冻和干旱地区。 3气泡式水位计试验分析 在正式投入使用气泡式水位计之前，做了测验精度、气管故障(破裂和堵死)及气管进水等三 项试验，通过试验分析，总结经验，以积累一些气泡式水位计的故障判断和排除方法，为实际应用 提供可借鉴的经验。 3．1参数设置 。 按照说明书安装仪器，接通电源，连接电脑，并进行参数设置，见表1。 表1气泡式水位计参数设置情况表 项目 中文意义 设置参数 备注 Unit 单位 m 选择水位单位“米” interval 采样间隔 2min 根据需要设置，可选1min