气泡水准仪的原理

技术特点压差法测量，自动卸压，无漂移自带气室-不受水波影响-防止气管堵塞 -延长气泵寿命智能气泵，无需维护，自动调节功耗气泵使用寿命比传统气泡水位计长5倍无需气瓶无需干燥剂专门设计的硬件开关，用于安装调试防雷，在水下没有电子部件自带SDI 12接口，4-20 mA模拟输出即使在盐水或受污染的水体中，读数也准确而稳定可采用不同尺寸的气管气管长度可达150米测量原理仪器内部的活塞泵产生压缩空气，流经专用气流线，按设定好的间隔进入气室，在气室里，气泡均匀地冒出来进入地下水中。气泡室孔上地下水的液位（h）与测量管内流体静压（P）建立关系如下：那么，假设液体的密度保持不变，则测量液位和测量管内的空气压力之间就存在一定的线性关系。通过测量测管内的空气压力，就可以换算出当前的水位了。这就是气泡水位计测量液位的基本原理。设计的气室可以保持管内气压的稳定，消除水面波动造成的气压微小变化，并防止气管进水或堵塞。能化气泵，在每次测量前测量管内气压，只有当气压发生较大变化时才打气，降低气泵损耗，延长气泵使用寿命应用范围各种水位测站河流、湖泊、水库、地下水、湿地、堤坝/桥/水坝的入口和水闸等岩基、有可能结冰或淤塞的验潮井短期测量水位变化不超过15/30米的场合。 技术指标量程0 – 15 m / 0 – 30 m （可选）精度标准: ± 5 mm可选: ± 1.5 mm (USGS 标准) 在15m量程的最初3 m内分辨率1 mm / 0.1 mBar单位m、cm、feet、mBar、psi测量间隔1 min - 24 h输出SDI12、4…20 mA (0.1%, 15 Bit)供电10 -30 V DC，通常 12 V / 24 V功耗测量间隔1分钟左右：320 mAh/天测量间隔15分钟左右：25 mAh/天测管直径Ø 2 mm、Ø 1/8’’、Ø 4 mm通讯SDI-12，4-10mA操作温度-20…60°C存储温度-40...85°C相对湿度10-95%尺寸165 mm x 205 mm x 115 mm重量1500 g外壳材料CBS工程塑料保护等级IP43EMC标准IEC61326、EN61326

一、产品介绍：高精度水准仪准线仪检定装置能在室内很方便地对水准仪、准线仪进行计量检定、测试、校准和维修等工作，如对水准仪视准线的安平误差、望远镜视轴与管状水准泡轴在水平面内投影的平行度（交叉误差）、自动安平水准仪-补偿误差及补偿器工作范围、测站单次高差标准差、自动安平水准仪磁致误差等进行检测，特别是解决了对水准仪的自动安平水准仪-双摆位误差的检测，从而使它能按照水准仪国家计量检定规程《JJG 425-2003 水准仪检定规程》中的项目进行计量、校准、检定。二、检定项目：针对《JJG 425-2003 水准仪检定规程》中6.2 检定项目要求的检定项目表，高精度水准仪准线仪检定装置标配可检定项目如下：1、外观及各部件功能相互作用；2、水准器角值；3、竖轴运转误差和竖轴整置误差；4、望远镜分划板横丝与竖轴的垂直度；5、视距乘常数；6、测微器行差与回程差；7、数字水准仪视线距离测量误差；8、视准线的安平误差；【需选配二维微倾台才可检此项目】9、望远镜视轴与管状水准泡轴在水平面内投影的平行度（交叉误差）；10、视准线误差（i 角）；11、望远镜调焦运行误差。12、自动安平水准仪-补偿误差及补偿器工作范围；13、自动安平水准仪-双摆位误差；14、测站单次高差标准差；15、自动安平水准仪磁致误差；三、技术指标：1、物镜焦距：f=550mm；2、准线点数：6 点3、准线点位置：2 米、4 米、9 米、18 米、50 米、和∞；4、基准准线极限误差：±1 秒；5、准线光管外形尺寸：730×320×140mm。四、操作方法：1、仪器的正常工作条件：室内温度15～30℃，相对湿度不大于65％，电源电压220 士20V，应安装在离振动源较远、稳定性良好的地基上，仪器必须经过现场检验，合格后方可投入使用。2、被检经纬仪的安置及其视轴高度的调整：将被检经纬仪旋在图１所示工作台４的定位螺旋８上，转动升降螺母２升降工作台，把经纬仪望远镜视准轴与平行光管光轴调到大致等高后锁紧升降螺杆。旋转照准部使长水泡与立式多齿分度台下的两支承螺钉的连线平行，调节经纬仪脚螺旋使水泡居中，固定照准部。然后，转动立式多齿分度台的手柄，使立式多齿分度台上、下齿盘脱开啮合，上齿盘旋转180°后，啮会上、下齿盘，看经纬仅长水泡是否居中，若不居中，调整立式多齿分度台底部的微调机构6，使水泡移动偏差的一半，调整经纬仪脚螺旋使长水泡居中，再使上齿盘旋转180°，看长水泡位置是否不变，若改变，重复以上操作；上齿盘旋转90°，调整经纬仪脚螺旋使长水泡居中，上齿盘旋转180°，啮合上、下齿盘，看长水泡位置是否改变，若改变，调整调整立式多齿分度台底部的微调螺母６，使水泡移动偏差的一半，调整经纬仪脚螺旋使长水泡居中，上齿盘再旋转180°，看水泡位置是否改变。以上过程需反复调整至上齿盘在任意位置与下齿盘啮合，长水泡位置均不变。这说明立式多齿分度台旋转轴与大地水平而垂直。然后，按经纬仪检定规程要求，精确整平经纬仪，这样即完成安置。以下叙述的各项检定、测试等工作时，被检经纬议均应按上述步骤正确安置，其视轴高度一般也应先调整好；各锁紧螺钉均应在锁紧状态，以下就不再重复叙述。3、水准器轴与竖轴的垂直度的检定将被检经纬仪精确整平，旋转照准部使其管状水准器与任意两脚螺旋连线平行，调整脚螺旋使水准器泡精确居中，旋转照准部180°，观察气泡位置，取气泡位置偏移量的一半为垂直度偏差。4、照准部旋转正确性的检定将经纬仪精确整平，使竖轴铅垂，读取照准部上的管状水准器水准气泡两端读数；顺时针方向旋转照准部，每隔45°读取水准气泡一次，顺时针方向进行两周检定。逆时针方向旋转照准部，每隔45°读取水准气泡一次，共进行两周检定。取每一周中对径位置读数的平均值，取四周检定中最大与最小之差为照准部旋转正确性。5、望远镜分划板竖丝的铅垂度的检定在你被检经纬仪4m 左右处悬挂一锤球，其悬丝必须细直，锤球浸在油或水内，以防摆动。精确整平经纬仪，观察分划板竖丝是否与锤球悬丝平行，使竖丝上端与垂线影像重合。观察竖丝下端，不应有目力可见的不重合现象。望远镜分划板坚丝的铅垂度也可用目标平行光管检定，用经纬仪横丝和竖丝的交点，沿目标平行光管横丝从视场左边走到右边，不应有目力可见的偏离。6、光学测微器行差的检定按检定规程操作即可，无需特殊调整7、光学测微器隙动差的检定按检定规程操作即可。8、视轴相与横轴的垂直度的检定精确整平经纬仪，以盘左位置瞄准光管分划板十字丝中心，固定照准部，望远镜纵转180°，卧式多齿分度台转动180°，用竖丝中心位置在光管分划板横丝上读取格值b1；卧式多齿分度台转回原位，以盘右位置重复上述操作，读取格值b2。五、标准配置：1、高精度水准仪专用检定装置主体：1 套； 2、二维微倾机构：1 套；3、准线机构：1 套； 4、光管支架：1 套；5、定位螺旋（公制、英制）：各1 套； 6、主轴升降系统：1 套；7、调平地脚螺钉：3 套； 8、光管系统：1 套；9、使用说明书：1 份； 10、产品合格证：1 份；11、产品保修卡：1 份；此款高精度水准仪专用检定装置和高精度经纬仪专用检定装置配套使用欢迎访问

ZX.WYQ-80型气泡水位计适用于需要连续精确测量水位的环境，因不需要建水位井，对水 文站水位、水库水位、水力发电调压井水位、大坝测压管以及上下游水位的监测，气泡式水位 计是最理想的水位监测仪器之一。它具有安装维护方便、操作灵活、运行稳定可靠、精度高等 特点。 ZX.WYQ-80型水位计采用CHR1000数字式硅电容充油芯体作为压力检测单元。CHR1000数字 式硅电容充油芯体是利用当前世界领先工艺3D-MEMS技术生产的数字式硅电容传感器作为感应 器件而发明的数字式充油芯体。由于数字式硅电容的高集成化和3D-MEMS技术特点，在对测点 压力测量的同时对测点温度也进行测量，压力测量具有很高的精度一般为0.05%，相对较其他 传感器还具有低功耗、抗腐蚀、抗辐射、抗干扰、可长期加压等优点1.1. 基本工作原理 气泡式水位计内部的气泵产生压缩空气，流经专用气流线，按设定好的间隔进入气室，在 气室里，气泡均匀地冒出来进入水中。 气泡室孔上水的液位（h）与测量管内流体静压（P）建立关系如下： P=ρgh 那么，假设液体的密度保持不变，则测量液位和测量管内的空气压力之间就存在 一定的线性关系。通过测量测管内的空气压力，就可以换算出当前的水位了。这就是气泡式水 位计测量液位的基本原理。1.2. 产品特点  超低功耗静态电流≤15mA  宽电压设计：8VDC～18VDC，正常12VDC，具有反接保护、过压过流保护和雷击浪涌吸 收能力；  宽量程 0～10m，0～20m，0～40m，0～80m可选  多通讯方式数字：485（MODBUS），模拟：4～20mA  多工作模式: 定时采集，定量采集  支持实时采集按键，短按实时采集，长按校准传感器  支持按键配置传感器参数，可现场配置波特率、地址、采集参数等信息。  支持大屏液晶显示设备水位信息、状态、配置参数等。  内嵌时钟模块  工作状态指示  64Mb固态存储循环记录15万条数据  多参数可设置水密度，测量间隔，触发间隔，设备时间，通讯地址（数字）  安装及使用简单二、技术参数 项目 参数 供电电压： 12VDC 量程 0～10m,0～20m,0～40m,0～80m(量程可选) 测量间隔 5min - 24 h 分辨率： 1mm/0.1mBar 测量精度： ±0.05%（0～10m量程） 操作温度： -20℃～+60℃ 相对湿度： 10%～95%RH 存储温度： -35℃～+85℃ 应用场所： 地下水、江河、湖泊、潮汐、水库等水位监测； 汛期城市洪水或内涝监测，如低洼地、排水口监测等； 辅助水处理作业，如城市供水、排污监测等。 通讯接口： RS485(MODBUS-RTU)、4～20mA 气管接口： 8mm 信息存储时间 ： ≥10 年 存储容量 15万条（循环记录） 保护等级 IP65 特别提醒： 本产品默认为直流 12V 电源，其他电源输入情况的， 请在订货时说明3.2. 气泡水位计使用环境要求 a) 气泡水位计是一种精密的测量仪器，应该安装在室内(站房) 或有保护 外设的箱柜内 等安全位置。 b) 气泡水位计必须采取壁挂式安装。首先用冲击钻或射钉枪将膨胀螺丝呈 水平线位置 固定在站房的侧面墙壁上，然后再将机箱挂在膨胀螺丝上并拧紧螺 母，注意机箱外接气管接 头朝下。 c) 用户在实际安装时，需要根据自身的环境来进行调整。 3.3. 气泡水位计气管安装注意事项 气泡水位计的气管与气室在安装时的安装位置和安装方式尤为重要，它关系到水位测量 的精度和稳定性。安装时需要注意避免以下问题： 1) 气室一般必须安装在最低水位 0.5 米处，安装好的气室不能随水流和浪涌 产生颤动, 必须完全固定。 2) 在安装气管时要用不锈钢管做成的保护管对气管进行保护，气管必须沿 向下的坡度 ，保护管所有拐弯的部分弯曲度不能过于尖锐(建议拐角处使用月弯管不要用直角弯 头)，应让气管有一个光滑的通道。此外保护管还可以使用 PVC 管，但是在野外用 PVC 管容易遭受动物和自然灾害的损坏。3) 在安装保护管时需要注意不要让气管打折，更不要将气管穿过保护管之 后在保护管 的另一头使劲拉气管，这样更容易打折严重时可能会导致读取不了数 据。 4) 建议安装保护管时逐段进行测试，测试没问题的话再安装下一段保护管， 保证已安 装气管的正确性。 5) 将安装调试好的保护管用高密度有份量的混凝土块进行固定，防止洪水 威胁和塌陷 ，或将气管固定在已有的稳定建筑物上。 3.4. 气管及保护管的固定安装及检查点的设置 a) 保护管可采用DN25以上的镀锌管、PVC管、金属波纹管。 b) 保护管必须沿路固定，可采用开槽掩埋、管箍固定或水泥封包的方式。 c) 保护管的折弯处建议采用DN25以上的金属波纹管，使折弯处尽量平滑过渡，确保气管 不会折损。 d) 设置检查点：当气管长度比较长时，需要设置气管检查点，以检查气管是否有老化或 破损现象。可以非常方便地采用柔性的金属波纹管来进行设置检查点。3.5. 气室的固定安装 根据环境的不同，气容有几种固定方式： a) 通过气室的DN25管螺纹固定在硬管上，再将硬管固定：b) 通过埋地支架、地笼、固地钢筋进行固定 在一些没有固定着力点的场合，一般可以将气室的安装附件通过螺丝或焊接固定在埋地 支架、地牢或固地钢筋上。 c) 气室的允许角度及安装高度。 气室的允许角度为0～45度，最佳安装角度是竖直向下。四、 电气连接 序号 编号 说明 1 正极 电源正 2 负极 电源负 3 A1 RS485-A 4 B1 RS485-B 5 信号 RTU触发信号1 6 信号 RTU触发信号2 1) 气泡水位计的电源建议选择 12V 直流供电。在合理的供电电压前提下。不 管选用哪 种供电电压，都要保证电源的供电能力在 50W 以上，以确保气 泡水位计能够安全稳定运行 。 2) 导线的要求：VCC 和 GND 两根线至少需要 1.5mm2气泡式水位计说明书。