淺析浮子水位計的原理

　　浮子水位計是水位觀測測量儀器，又可以與電顯示器、閘門開度儀、閘門啟閉機控制系統(tǒng)連接，共同組成計算機綜合顯示、控制系統(tǒng)(如船閘、水電站、抽水蓄能電站、農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)，給排水系統(tǒng)等)。儀器在水位變率大、波涌嚴重的環(huán)境下，具有良好的測量精度和工作穩(wěn)定性，特別適合于水文站、水庫站、閘壩站、遙測站、水電站使用。本系列儀器由絕對值編碼型水位傳感器、顯示器、傳感器支架、浮子、懸索、平衡錘、RS485通信接口等部分組成，配置RS485通信接口的水位儀，可直接與通信機、計算機聯(lián)網(wǎng)使用組成水文自動測報系統(tǒng)、水情衛(wèi)星遙測系統(tǒng);配置存貯記錄單元的儀器可廣泛用于水文站?？捎糜谟^測江河、湖泊、水庫、水渠、地下水等水體水位的變化，并將這種變化通過機械編碼的方式轉換為開關數(shù)字量輸出，可供水文站網(wǎng)、防汛、水資源水環(huán)境監(jiān)測以及相關科研部門進行水位數(shù)據(jù)的采集、傳輸、處理、顯示、記錄和存儲等。
 

　　工作原理：
 

　　浮子水位計以浮子感測水位變化，工作狀態(tài)下，浮子、平衡錘與懸索連接牢固，懸索懸掛在水位輪的“V”形槽中。平衡錘起拉緊懸索和平衡作用，調(diào)整浮子的配重可以使浮子工作于正常吃水線上。在水位不變的情況下，浮子與平衡錘兩邊的力是平衡的。當水位上升時，浮子產(chǎn)生向上浮力，使平衡錘拉動懸索帶動水位輪作順時針方向旋轉，水位編碼器的顯示讀數(shù)增加；水位下降時，則浮子下沉，并拉動懸索帶動水位輪逆時針方向旋轉，水位編碼器的顯示器讀數(shù)減小。浮子水位計的水位輪測量圓周長為32厘米，且水位輪與編碼器為同軸聯(lián)接，水位輪每轉一圈，編碼器也轉一圈，輸出對應的32組數(shù)字編碼。當水位上升或下降，編碼器的軸就旋轉一定的角度，編碼器同步輸出一組對應的數(shù)字編碼(二進制循環(huán)碼，又稱格雷碼)。不同量程的儀器使用不同長度的懸索能夠輸出1024至4096組不同的編碼，可以用于測量10至40米水位變幅。
 

　　通過與儀器插座相聯(lián)接的多芯電纜線可將編碼信號傳輸給觀察室內(nèi)的電顯示器或計算機，用作觀測、記錄或進行數(shù)據(jù)處理；安裝有RS485數(shù)字通信接口(或4-20mA)的水位計，可以直接與通信機、計算機或相應儀表相聯(lián)接，組成為水文自動測報系統(tǒng)。浮子水位計內(nèi)置式RS485數(shù)字通信接口(選裝)，具備選址、選通功能，能以二線制方式遠距離傳輸信息，在一對雙絞線信號線上可以驅(qū)動或接收多臺水位(或閘位)傳感器，實現(xiàn)遙測組網(wǎng)。