如何合理选择水位计

水位计是能够自动测定并记录河流、湖泊和灌渠等水体水位的仪器。在实际应用中，根据项目工程规模、形式的不同，发展需求的不同，应用位置的不同，水位计的选择也就不同。雷达水位计、压力式水位计、气泡水位计、浮子水位计、超声波水位计、电子水尺为六种常用水位计，本文对水位计的选型做个总结。

一、雷达水位计
雷达水位计，又叫水位雷达，是一种利用电磁波探测目标的电子设备。研发出来主要用于进行水利监测、污水处理和防洪预警等。其主要测量原理是从雷达水位传感天线发射雷达脉冲，天线接收从水面反射回来的脉冲，并记录时间T，由于电磁波的传播速度C是个常数，从而得出到水面的距离D。其测量精度不受外界条件、自然环境、水体等影响。同时内部系统配有风浪滤波功能，能很好地消除风浪对于水位测量所产生的误差，测量量程大，是非常理想的水位测量设备。

适用范围及特点：1、 测量精度高(毫米级)，量程大；
2、 只需要将探头安置至水位上方，大大减少土建投资；
3、 非接触式测量，不受限于水质环境，不破坏水流结构；
4、 不受温度、湿度、风速、降雨等环境因素影响，数据稳定可靠；
5、 适用于水库、湖泊、河道、渠道等开放水体以及窨井、罐体等狭小空间内的的水位监测项目，并可应用在高温、高压和腐蚀性很强的安装环境。
劣势：
1、 寒冷环境下，天线容易出现结晶、结冰，数据会报错，需要不定时进行处理；
2、 安装环境避免有障碍物或者漂浮物，雷达波会将其误为水面，造成数据不准确；
3、 安装必须垂直于水面，并且雷达波全部覆盖到水面。

二、压力式水位计
压力式水位计通过压力传感器根据压力与水深成正比关系的静水压力原理，从而测得水位。
压力式水位计分为两类: 一类是压阻式水位计; 另一类是气泡式水位计。虽然两者都是通过压力传感器采集信号并分析数据从而得出水位，但压阻式水位计的压力传感器需要安装在水下，而气泡式水位计的压力传感器则安装在岸上的仪器内部，只是通过一根吹气管向水中吹气来实现水位测量的整体过程。
由于压阻式水位计的压力传感器长期放置在水中，易被水压变形而导致时飘。气泡式水位计的压力传感器放置在岸上，受时飘的影响相对较小。压力式水位计其特点是不需要建静水水位井。

压阻式水位计适用范围及特点：

1、 测量精度高（毫米级），量程大；
2、 差压式液位测量无机械磨损，工作可靠，质量稳定，寿命长；
3、 安装方便，直接将传感器放入水中，节省土建开支；
4、设备成本相对较低 ；
5、广泛适用于地下水观测井、水源井、地热井、水池、渠道、水库、道路积水等监测场合。
劣势：
1、 温度和介质密度影响精度；
2、 压力探头会受泥沙及杂物堵塞，使精度受影响；
3、 浸入式测量，受水质影响，具有腐蚀性水质无法测量；
4、 压阻式有时飘、温飘，需要定时率定。

气泡式水位计适用范围及特点：
1、 测量精度高（毫米级 ），量程大，免维护，抗振动，寿命长；
2、 具有安装简单，操作、组网灵活，该仪器只需要将导气管和气容放入水中，可不建测井，节省土建投资；
3、 设备与被测水体完全没有“电气”上的联系，只有一根气管进入水中，从而可以避免很多干扰、影响，构成了它自己的使用特点，数据稳定可靠；
4、 特别适用于流动水体、大中小河流、水库、或者水体污染严重和腐蚀性强的工业废水等场合。
劣势：
1、 底部淤泥和杂物会堵塞产品探头，影响其精度；
2、 由于功耗较小，气泵的泵气力量不足，无法在环境较差的地方使用（多泥沙，多杂物等）。

三、浮子水位计
浮子式水位计设计原理是通过浮子感应水位的升降，用机械的方式传动记录结构的普通水位计，包括依靠脉冲作远距离传输的电传、数传水位计，还有用微型浮子和许多干簧管组成的数字传感水位计等，但目前应用较广的还是机械式水位计。
浮子式水位计可测量水库、河流、湖泊等的水位，具有测量精度高、稳定性好、技术成熟、运用最广泛、没有温漂和时漂影响等优点，但在实际测量维护中，需要投入的人力和物力较大。 广泛适用于对江河湖泊、水库、船闸、水库、水电站、水文站、水厂、以及石油化工等地表水或地下水的水位测量。

适用范围及特点：
1、 原理比较简单，误差相对比较小；
2、 厘米级精度，可达40m以上量程；
3、 适合岸坡稳定、河床充淤不大的低含沙水库、湖泊、河道、渠道等。
劣势：
1、 必须要安装在水位井内；
2、 测井管道保持在一条直线上不予许弯曲，设备安装施工难度大。

四、超声波水位计
超声波液位计的工作原理是由换能器（探头）发出高频超声波脉冲，遇到被测介质表面被反射回来，部分反射回波被同一换能器接收，转换成电信号。

适用范围及特点：
1、 非接触式测量，不需要直接接触介质；
2、 测量精度高（毫米级），量程大；
3、 测量范围较大，液体、块状、粉末物位都能测量；
4、 安装简单、方便、并且不需要安全防护；
5、 适用于江河、湖泊、水库、渠道、船闸及各种水工建筑物的水位测量。
劣势：
1、 精度较低，测量有盲区；
2、 不能用于雾气或粉尘很大的测量现场；
3、 测量精度容易受温度、湿度、风浪的影响；
4、 若有气泡的情况下测量值会与实际的液位有较大的偏差。

五、电子水尺
电子水尺是新一代数字式传感器，是利用水的微弱导电性原理测量电极的水位获取数据，误差不会受环境因素影响，只取决于电极间距。可长期连续自动检测水位，适用于江河、湖泊、水库、水电站、灌区及输水等水利工程，以及自来水、城市污水处理、城市道路积水等市政工程中水位的监测。
工作原理利用水的微弱导电性原理, 水淹到水尺某一位置时，相应的电路扫描到与水接触的最高触点位置，即可判断出水位。

适用范围及特点：
1、 不受环境因素影响；
2、 测量精度高，稳定可靠，使用方便；
3、 常用于自来水、城市污水处理、城市道路积水等市政工程中的液位监测。
劣势：
1、 量程较小；
2、 不适用于较深的水库、湖泊，有较大局限性。

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