超聲波液位計在水閘工程中的應(yīng)用

目前，在現(xiàn)代化的水閘工程的建設(shè)中，自動化監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛運(yùn)用。由于水閘工程多用于防汛防臺、防洪排澇中，因此水位數(shù)據(jù)監(jiān)測是自動化監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)，運(yùn)用水位數(shù)據(jù)可以準(zhǔn)確計算出水體的容量、流量、壓力等，對于水閘啟閉調(diào)度、測算水體容量、閘體上下游流速的測量非常重要，因此水位數(shù)據(jù)監(jiān)測過程可以說為水閘工程的安全運(yùn)行及統(tǒng)一調(diào)度提供了重要的數(shù)據(jù)支撐，也在水閘工程的安全程度上起到了十分關(guān)鍵的作用。目前，測量水位的方法主要是使用液位計，而液位計的種類主要有：磁翻板液位計、超聲波液位計、雷達(dá)液位計，激光液位計、電子水尺等。超聲波液位計由于具有設(shè)備與測量液體無接觸，不受污泥堵塞、沖刷、液體腐蝕的影響；安裝簡便，節(jié)省投資；檢測技術(shù)先進(jìn)；適用各種復(fù)雜環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)，所以被廣泛使用在水閘工程的水位測量中。

超聲波液位計是根據(jù)公式s=vt來計算換能器探頭到液位表面的距離s的。其中，超聲波在空氣中傳播的速度v是一定的，所以只要計算出超聲波液位計在發(fā)送和接收超聲波信號之間的時間t，就可以計算出距離s。但由于發(fā)送與接收信號使用的是雙倍時間，即超聲波發(fā)出與接收的時間，所以最終被測距離s為：s=vt/2。

為保障閘站工程水位監(jiān)測工作的順利進(jìn)行，用戶選購了一批超聲波液位計安裝于西水東引河道工程閘站項(xiàng)目。由于主要建筑物由泵站及船閘組成，泵站由上下游連接段、清污室、泵室等組成，船閘由上下游引航道、上下閘首、閘室組成，船閘上閘首與泵站相臨布置，配套管理用房布置在泵站東側(cè)，又考慮到該項(xiàng)目為內(nèi)水河道，水流長期穩(wěn)定水位落差不大，因此最終該項(xiàng)目泵站上下游水位監(jiān)測和船閘通航水位監(jiān)測均決定使用超聲波液位計。

計為標(biāo)準(zhǔn)型與隔爆型超聲波液位計

對于超聲波液位計在水閘工程中的應(yīng)用而言，一般不建議將超聲波液位計安裝在靠近閘門的位置，因?yàn)殚l門啟閉時靠近閘門處水流波動起伏較大，容易使測量不準(zhǔn)確。相反，建議安裝位置選擇在水流波動小且沒有漂浮物和船只靠近的水流平緩處，在選購超聲波液位計時還應(yīng)注意其量程，避免超出測量范圍。除此之外，還應(yīng)考慮水閘工程的設(shè)計警戒水位，避免水位過高時浸泡設(shè)備而造成測量故障。計為Uson-11超聲波液位計的防護(hù)等級高達(dá)IP66/IP67，可有效防止水霧、塵灰入侵儀表，即使水位過高淹沒儀表，其出色的防浸水能力也可很好地保護(hù)儀表，讓儀表在一定時間內(nèi)也不會造成損壞，十分適用于水閘工程的水位監(jiān)測應(yīng)用中。

計為標(biāo)準(zhǔn)型超聲波液位計現(xiàn)場應(yīng)用圖

隨著全面推行水利工程標(biāo)準(zhǔn)化管理的進(jìn)程，水閘工程進(jìn)入“建管并重”的新型模式。水位數(shù)據(jù)的自動化采集正是水閘工程安全運(yùn)行管理的基礎(chǔ)，采用高品質(zhì)的超聲波液位計能幫助管理人員及時有效的排查與維護(hù)系統(tǒng)，為水閘工程的安全運(yùn)行提供保障。