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1 概述

1.1  本(běn)儀器(qì)按(àn)照國(guó)家(jiā)標(biāo)準(zhǔn)GB/T11828.1-2002《水(shuǐ)文測量儀(yí)器第十部(bù)分  浮(fú)子(zǐ)式(shì)水(shuǐ)位計》要(yào)求(qiú)設(shè)計，製造。儀(yí)器在水位(wèi)變率大，波(bō)湧(yǒng)嚴重(zhòng)的(dí)環境(jìng)下，具有良好的(dí)測量精(jīng)度和工作穩定性，特別(bié)適合(hé)於水文站(zhàn)，水(shuǐ)庫站(zhàn)，閘壩站(zhàn)，遙測(cè)站，水電站，潮(cháo)位站(zhàn)使用。

1.2  本儀器(qì)由(yóu)絕對值編(biān)碼(mǎ)型水位編碼(mǎ)器(qì)，水(shuǐ)位(wèi)輪顯示(shì)器，浮子，懸(xuán)索，平(píng)衡(héng)錘，通信接口(kǒu)等部(bù)分組(zǔ)成，是獨立的水位觀測測(cè)量(liáng)儀器，又可以與(yǔ)電顯示(shì)器，閘門開度儀，閘(zhá)門(mén)啟(qǐ)閉機(jī)控製係統連(lián)接(jiē)，共同組成計算(suàn)機(jī)顯(xiǎn)示(shì)，控(kòng)製(zhì)係統（如船閘，水電站，抽水(shuǐ)蓄能電(diàn)站(zhàn)，農(nóng)業灌(guàn)溉係統(tǒng)，給(gěi)排(pái)水係統等）；配置RS485通(tōng)信接口(kǒu)的水(shuǐ)位儀(yí)，可(kě)直接與通信(xìn)機，計(jì)算機聯(lián)網(wǎng)組成水文自動測報係統，可廣泛用於(yú)裝備各(gè)種類型的(dí)水(shuǐ)位測站。

1.3  儀(yí)器采用國(guó)家(jiā)新(xīn)型防波湧專利技(jì)術設計，製(zhì)造(zào)，在(zài)波(bō)湧環(huán)境(jìng)下(xià)，能(néng)有效防止(zhǐ)測(cè)纜(lǎn)與(yǔ)測輪之間(jiān)打(dǎ)滑(huá)，使儀(yí)器穩(wěn)定，可靠地(dì)工(gōng)作。儀器具有斷電記憶(yì)功能，抗強(qiáng)電(diàn)磁(cí)幹擾，無(wú)溫(wēn)度(dù)，零點(diǎn)漂移(yí)。

1.4  本儀(yí)器(qì)適合於(yú)內(nèi)徑(jìng)≥25厘米(mǐ)的(dí)細(xì)井(jǐng)和一(yī)般測井(jǐng)使用。

2 工(gōng)作原(yuán)理

儀器以(yǐ)浮子(zǐ)感(gǎn)測(cè)水(shuǐ)位(wèi)變(biàn)化，工(gōng)作(zuò)狀(zhuàng)態(tài)下(xià)，浮子，平(píng)衡錘與懸(xuán)索(suǒ)連接(jiē)牢固，懸索懸(xuán)掛(guà)在水(shuǐ)位(wèi)輪的“V”形(xíng)槽(cáo)中(zhōng)。平衡錘(chuí)起拉緊懸(xuán)索和平衡(héng)作(zuò)用(yòng)，調整(zhěng)浮子的(dí)配重(zhòng)可以使浮子(zǐ)工作於(yú)正常吃(chī)水(shuǐ)綫(xiàn)上。在水位(wèi)不(bù)變的(dí)情況(kuàng)下，浮子與平衡(héng)錘(chuí)兩邊(biān)的(dí)力是平衡的(dí)。當水(shuǐ)位(wèi)上(shàng)升(shēng)時(shí)，浮子(zǐ)產生向上浮力(lì)，使(shǐ)平(píng)衡(héng)錘拉動懸(xuán)索(suǒ)帶動水(shuǐ)位(wèi)輪作順時(shí)針(zhēn)方(fāng)向旋(xuán)轉，水位編碼(mǎ)器的(dí)顯示讀數(shù)增(zēng)加(jiā)；水(shuǐ)位下降(jiàng)時，則浮子下沉(chén)，並拉動懸索帶(dài)動(dòng)水(shuǐ)位(wèi)輪逆時(shí)針方(fāng)向(xiàng)旋轉(zhuǎn)，水(shuǐ)位(wèi)編(biān)碼器的(dí)顯(xiǎn)示(shì)器(qì)讀數(shù)減(jiǎn)小(xiǎo)。

本(běn)儀器的水位(wèi)輪測量圓周(zhōu)長為(wéi)32厘(lí)米(mǐ)，且水(shuǐ)位輪與(yǔ)編碼器(qì)為同(tóng)軸聯接，水(shuǐ)位輪每(měi)轉(zhuǎn)一(yī)圈，編(biān)碼(mǎ)器(qì)也(yě)轉一(yī)圈，輸(shū)出(chū)對應的32組數字編碼(mǎ)。當水位(wèi)上升或下降，編碼器的(dí)軸就旋轉一定(dìng)的角度(dù)，編碼器同(tóng)步(bù)輸出一組對應的數(shù)字編碼(mǎ)（二(èr)進製循環碼，又(yòu)稱(chēng)格雷(léi)碼）。不(bù)同量程的(dí)儀器使(shǐ)用不(bù)同(tóng)長(cháng)度(dù)的(dí)懸(xuán)索能夠(gòu)輸出(chū)1024至4096組不(bù)同的(dí)編(biān)碼(mǎ)，可以用(yòng)於測量10至(zhì)40米(mǐ)水位變幅。

通(tōng)過與儀(yí)器插座相(xiāng)聯接的(dí)多芯電(diàn)纜(lǎn)綫可(kě)將編(biān)碼信(xìn)號傳輸給(gěi)觀察(chá)室內的(dí)電(diàn)顯(xiǎn)示器或(huò)計(jì)算(suàn)機，用作(zuò)觀(guān)測，記錄(lù)或進(jìn)行數(shù)據處(chǔ)理(lǐ)；安裝有RS485數字(zì)通(tōng)信(xìn)接口（或4-20mA）的水位(wèi)計，可(kě)以直接與通(tōng)信機(jī)，計(jì)算機或相(xiāng)應(yīng)儀表(biǎo)相(xiāng)聯(lián)接(jiē)，組(zǔ)成(chéng)為(wéi)水文自動測報(bào)係統。

儀(yí)器的(dí)內置(zhì)式RS485數(shù)字通信接口（選裝），具備選址(zhǐ)，選通功能，能(néng)以(yǐ)二(èr)綫製(zhì)方(fāng)式遠(yuǎn)距離傳輸信(xìn)息，在一對雙絞(jiǎo)綫信號綫上可以(yǐ)驅動或(huò)接(jiē)收多(duō)台(tái)水(shuǐ)位(wèi)（或(huò)閘位）傳感器(qì)，實現遙測組網(wǎng)。

3  技(jì)術(shù)參數(shù)

3.1  基(jī)本參數

測量範(fàn)圍(wéi)：0-40m；

最大水位變率(shuài)：60cm/min

分辨力(lì)：1cm

測量準確度(dù)：≤±2cm（10m量(liáng)程(chéng)）；超(chāo)過10m時，≤±(2cm± 0.2%F·S)

顯(xiǎn)示器：十進製機(jī)械計數器(qì)

3.2  機械參(cān)數(shù)

水位輪工(gōng)作(zuò)周(zhōu)長：32cm

測量纜(lǎn)：Φ1mm不(bù)鏽鋼纜

浮子(zǐ)直徑(jìng)：15cm，10cm可選

3.3  輸出(chū)形式

格(gé)雷碼輸出：10-12位

3.4  通信接口(kǒu)（選(xuǎn)裝）

RS485接(jiē)口(kǒu)：MODBUS協議或(huò)其它

電流:<18mA  典型(xíng)值：14mA

4～20mA模擬量信號輸出(chū)

3.5  使用(yòng)環境

環境溫度(dù)：-25℃～85℃

相對濕度；<90%(40℃)

尺寸(cùn)：132×132×115

電源(yuán)電壓：12～24VDC