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静压式投入式液位变送器在水库水位丈量中的利用案例
 本文概述:
     水电站运转进程中,要机组和水位坚持安稳,宁静地运转,对水库内的水位及其余多个举措措施中的液位赐与切确的丈量是一个首要的任务。触及到水位丈量的部位凡是有水库水位、拦污栅压差、集水井水位、压力水管道等中,因为受水位变幅、旌旗灯号传输间隔、丈量精度、情况温度、装备安排前提及电站主动化设想水同等身分的影响,使电站水位丈量体系优化设置装备摆设,保障其杰出运转并能削减保护量,进步电站运转的宁静性和靠得住性是水电工程中关头地点。本文针对水电站接纳的浮标式液位丈量、投入式液位计压力仪表液位丈量、非打仗式液位丈量3种丈量体例的好坏比对和一些新的丈量装配的利用停止了切磋,以期赞助用户能够或许或许在挑选适合的丈量体例和丈量仪表对症下药。
投入式液位变送器
    水位丈量仪表在水电站中首要利用于库区上、下流水位及机组进水口拦污栅前后压差和集水井水位丈量。库水位的切确丈量对鉴定河道来水情况和搜集水文资料、水库的经济调剂具备非常首要的意思。集水井水位的丈量为保障电站水工修建物宁静运转供给必不可贫乏的前提。是以杰出的一次丈量元件的挑选与主动监控体系配套利用是保障水工修建物宁静不变的根本。
  2 水位丈量装配的利用
         迄今为止,已有多种水位丈量装配利用在水电站工程中。80年月建成的龙羊峡水电站上、下流水位及拦污栅压差的水位丈量接纳了干簧管浮球式液位旌旗灯号器;90年月黄河下流建成的大大都电站主动排水体系接纳浮子机器码盘丈量装配丈量水位;90年月建成的黄河大峡、李家峡等水电站,集水井水位节制接纳多连杆电极式水位计。
  2.1 浮标式液位传感器
  2.1.1丈量道理
         浮标式液位传感器首要由浮标(浮子)、重锤、测绳(或连杆)、丈量轮、编码器(电动同位器)、传输装备等局部构成。传感器装配在现场设的测井上,水位起落动员浮子,颠末过程测绳和重锤动员挂轮动弹,再颠末过程变速,使打仗式轴角编码器动弹,从而使传感器输入随水位变更的数字量(格雷码),传感器颠末过程多芯电缆与中控室的数据处置器相连,处置后完成显现、报警等功效,同时能够或许设置装备摆设现地显现装配。
  2.1.2浮标式液位法的优错误谬误
         电站上、下流水位及拦污栅压差的丈量之前首要接纳浮标式液位停止丈量,该体例的长处是抗搅扰才能强,传递编码不存在旌旗灯号衰减题目,对电磁搅扰和电路串扰具备杰出的按捺感化,根基知足设想须要。现场丈量装备体积庞杂,须要打仗并浮于水面,装配庞杂,调试坚苦;在多泥沙河道,漂泊物较多的处所,测井易梗塞,浮子轻易发卡;保护任务量大,任务职员要常常调剂钢线和码盘,以确保丈量精度;码盘机器制作精度请求较高,且须要
  耐磨损、高强度资料;与水打仗的浮子请求接纳高等防锈、防污资料。
  2.2投入式液位传感器
  2.2.1丈量道理
         投入式液位变送器丈量首要用于电站集水井水位丈量,也能够或许用于电站上、下流水位及拦污栅压差的监测。投入式液位变送器首要由静压探头、导气电缆、变送器构成,凡是变送器的装配在丈量介质的上方,将静压探头投入液体中,液面至探头的垂直高度乘以液体的比重构成的静压感化在探头上,探头输入响应的旌旗灯号,由导气电缆传输给变送器,经缩小后输入规范的直流电流4~20mA,同时能够或许设置装备摆设现地显现装配。
         按照静压探头丈量道理的差别,压力传感器能够或许分为CVD感到电容、CCS陶瓷电容传感及石英晶体压力传感等,丈量体例能够或许分为探孔受压膜片战争齐隔阂受压。厥后出产的RZ-JY500系列投入式液位变送器与之前投入液位传感器的差别点是变送器的焦点部件是陶瓷电容传感器(CCS),其供给了平齐的断绝膜,防止了传感器梗阻,并确保极低的滞后,小的输入漂移和高反复性。此种投入式液位变送器的丈量道理也是把与液位深度成反比的液体静压力切确丈量出来,并经缩小电路转化成规范电流(或电压)旌旗灯号输入,成立起输入电旌旗灯号与液体深度的线性对应干系,完成对液体深度的丈量。
  2.2.2投入式液位变送器丈量体例的优错误谬误
         该体例的长处是装配便利,占地较小,顺应各类卑劣情况,抗搅扰才能强,CCS陶瓷电容传感器对结垢(比方钙)无影响,防止因水质结垢而引发丈量不靠得住。其大的传感器飘移只要0.025mm,持久不变性较好,长时候利用不必保护颐养。
         丈量精度能够或许到达0.1%FS,石英晶体压力传感器精度乃至能够或许达0.01%FS,丈量规模能够或许到达0~100m摆布。投入式液位传感器丈量旌旗灯号4~20mA,传输间隔能够或许到达100~300m,传递旌旗灯号不存在旌旗灯号衰减题目,若是用于电站上、下流水位及拦污栅压差监测远间隔传输,旌旗灯号输入和接入必须加调制解调器。别的探头与接线盒间的通用电缆不可半数,不然形成氛围通道梗塞而没法传导切确的现实大气压力, 使丈量元件不能切确丈量。
  2.3无打仗式液位丈量
         无打仗式液位丈量首要由电子单位(发射器)、数模转换元件、波导管,丈量时由主电机子单位发射高频电磁波脉冲,颠末声头转换为低频声波(超声波丈量),或间接沿波导管向下传布(导波雷达丈量),以声速(超声波丈量)或光速(导波雷达丈量)传布,碰到液面后反射归去,被膜片领受后转换为电旌旗灯号,颠末过程计较反射时候即能够或许丈量液位,颠末处置后既能够或许供给摹拟量,也能够或许供给开关量。
         因为今朝水电站多接纳浮子式液位计或投入式液位计来停止水位丈量。在龙羊峡、李家峡电站利用后发明丈量精度低,不靠得住,常常呈现浮子卡死不动和传感器梗塞致使测不准的景象,且电站任务职员保护任务量大,装配、调试便利,收罗到的仅是摹拟告警旌旗灯号,不能间接进入电厂计较机监控体系。脉冲发送和领受之间的时候(声波的活动时候)与换能器到物体外表的间隔成反比,声波传输的间隔S与声速C和传输时候T之间的干系能够或许用公式表现:S=C×T,比方:声速C=344m/s,传输时候为100ms,便可算出传输的间隔为34.4m,测定间隔为17.2m。无打仗式液位丈量装配能够或许或许切确地丈量脉冲的前往时候,丈量精度乃至能够或许到达±1mm,免保护,零漂移。利用超声波水位丈量收罗到的数据因为是数字旌旗灯号,能够或许很便利的完成由PLC对收罗量停止处置,并且把及时水位和压差数据送到中控室,显现和越限报警。接纳RS422/RS232接口还能够或许把及时数据送到大坝集合节制室工控机,处置成计较机通讯报文,终将收罗量送到电厂计较机监控体系上位机。
  竣事语
         按照多年的现实经历及已建电站的反应信息,普通情况下,若是电站上、下流水位变幅较大(>50m),应选用浮标式液位传感器的体例。若是电站上、下流水位变幅较小,能够或许选用RZ-JY500投入式液位变送器丈量。若是经济情况许可,丈量精度有特别请求,倡议选用无打仗式液位丈量—导波雷达丈量仪,其精度能够或许到达1mm,不受任何外界因数的影响,零漂移,合用于各类情况,并且装配检验极为便利简略,免保护。
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