水位计

水位计是能够自动测定并记录水位的仪器。按传感器原理分浮子式、跟踪式、压力式和反射式等。下面具体为大家介绍下目前常用的水位计分类。

光纤水位计

光纤水位计包括水位计传感器部分和控制电路终端部分。其中，水位计传感器部分采用光路耦合调节设备与光缆连接用于传递承载水位信息的光信号，控制电路终端部分采用激光调制技术，发送不同功能的调制激光信号，通过调制、对比与检测，获得水位的准确信息。这一原理实现了全程光测量，在室外不使用任何带电器件，可以杜绝静电危害防止雷电击毁。

浮子式水位计

其原理是由浮子感应水位的升降。有用机械方式直接使浮子传动记录结构的普通水位计，有把浮子提供的转角量转换成增量电脉冲或二进制编码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。应用较广的是机械式水位计。应用浮子式水位计需有测井设备，只适合于岸坡稳定、河床冲淤很小的低含沙量河段使用。

跟踪式水位计

又称接触式水位计，利用重锤上的电测针接触水面发出电信号，使电机正转或逆转，随时跟踪水面点的位置，从而测定水位。一般在较陡岸坡上架设铁管，悬锤和悬索在管道中升降，驱动记录或讯号装置。铁管进水口需有沉沙和静水设施。

声波式水位计

是反射式水位计的一种，应用声波遇不同介面反射的原理来测定水位。分为气介式和水介式两类。气介式以空气为声波的传播介质，换能器置于水面上方，由水面反射声波，根据回波时间可计算并显示出水位。仪器不接触水体，完全摆脱水中泥沙，流速冲击和水草等不利因素的影响。水介式是将换能器安装在河底，向水面发射声波。声波在水介质中传播速度高，距离大，也不需要建测井。两种水位计均可用电缆传输至室内显示或储存记录

压力式水位计

它的工作原理是测量水压力，推算水位。其特点是不需建静水测井，可以将传感器固定在河底，用引压管消除大气压力，从而直接测得水位。压力式水位计有两类。一类为气泡型，在引压管中不断输气，用自动调节的压力天平将水压力转换成机械转角量，从而带动记录机构。另一类为电测型，它应用固态压阻器件作传感器，可直接将水压力转变成电压模量或频率量输出,用导线传输至岸上进行处理和记录。

玻璃管式水位计

玻璃管式水位计，公称压力一般不超过1．6MPa，公称直径有DN15和DN20两种，玻璃管内径不应小于8mm，厚度不小于3mm。

玻璃管式水位计主要由汽旋塞，水旋塞，玻璃管、排污旋塞和连接法兰等组成。

锅炉内的水位高低和变化，透过玻璃管显示出来。玻璃管的ZX线要与水位计汽、水旋塞的ZX线同心，以防止玻璃管受扭曲应力而破裂。为了防止玻璃管爆破伤人，在带有钢球的水位计内，在旋塞内配有弹子，汽、水爆破的冲力使弹子自动关闭汽、水旋塞。同时还应安装防护罩。防护罩一般用较厚的耐温的钢化玻璃板制成。如用铁皮制作防护罩，应在观察水位的方向前、后两个罩壁上都要开有宽12~15mm的缝隙，其长度应比玻璃管长度大一些。后面留缝隙是为了使光线射入，便于观察。切忌用普通玻璃做防护罩，以防玻璃管破裂后，反而增加危险。

双色水位计

双色水位计主要有透射式、反射式和反透式等数种。

1、透射式双色水位计 这种水位计由反光镜、光原、红、绿滤光镜、柱面聚镜、平面镜、影屏、框架、汽水旋塞等构件组成。

透射式双色水位计的工作原理与其他形式的水位计基本相同，所不同的是光源的光线经反光镜反射，通过光学系统，使穿过水的那部分光线在影屏镜上呈绿色，而穿过汽的那部分光线在影屏镜上呈红色，从而在影屏镜上显示了代表水绿、汽红锅筒内水位的变化。

2、反射式双色水位计 反射式双色水位计是利用光在水和蒸汽中具有不同的折射率，通过棱镜的反射作用，使水位计中蒸汽部分呈红色．水部分呈绿色。

3、反透式双色水位计 它的结构介于透射式与反射式之间，其水位显示既利用了光线的透射，也利用了光线的反射原理。绿色光源装置在表计舌面．红色光源装置在表计的左面，也有采用色板的，光线经透射与反射后，使水位计中水部分呈绿色，汽部分呈红色。

双面玻璃板水位计

双面玻璃板水位计主要由汽阀门、水阀门，压板、玻璃板、排污阀，排污管和法兰等构成。它的特点是用平面的玻璃板取代了玻璃管，玻璃板的内表面通常开有三棱形的沟槽，利用光线在沟槽内的折射作用，使汽水分界线非常明显。由于汽、水的折射率不同，汽和水会呈现出不同的颜色，蒸汽呈亮白色，水则显得灰暗，二者的界线十分明显，便于观察。

当锅炉工作压力较高时，可在玻璃板后面嵌衬云母片，以提高运行安全性，延长使用期限。

低地位水位计

根据规定，当水位计距离操作面高于6m时，应加装低地位式水位计。

低地位水位计有液柱差压式低地位水位计和机械式低地位水位计两种。

液柱差压式低地位水位计是利用流体静压力原理，测量两个液柱的静压差而制成。根据低地位水位计指示器中液体比重不同，有比重大于l的重液式低地位水位计，比重小于1的轻液式低地位水位计。还有差压式低地位水位计等。

对低地位水位计所用的工作液要求如下：

1、不溶于水。

2、可染成鲜明的颜色，与水能形成明显的分界线。

3、沸点较高，且无腐蚀作用。

4、粘度应尽量小。

能满足上述要求的重液有四氯化碳(ρ=1623kg /m3)．三lv甲烷(ρ=1489kg/m3。三溴甲烷(ρ=2890 kg/m3)、等或田其它溶液调制的混合物。常用的重液密度为1600～2000 kg/m3为了便于观察水位，可加入可溶性染料：如加入0.01%芭豆红，就能使重液呈鲜艳的红色。轻液一般用机油、煤油和汽油按不同比例混合即可。并加入适量酚酞，便可使轻液呈枣红色，常用的轻液密度为700~800 kg /m3。

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水位计用于测量液面位置高度的仪器。水位计种类很多，另外还有生产用的液位计等。那么如何使用水位计呢，下面我们以投入式水位计和钢尺水位计使用方法介绍。

投入式水位计使用方法

测试数据，分析趋势：水位计根据测试数据变化，计算沉降趋势，分析其稳定性，监控施工过程。可与测斜仪配合使用。

根据具体水位情况，将投入式水位计安装在库水位较深处的排水井附近，通过测量水位计的池水深度计算库水位高程。

独立运行，互不干扰：根据巷道孔深和岩土结构实际情况，在孔内选择锚固点位置和数量，锚固点拉绳通过弹簧与位移传感器相连，各传感器独立运行，互不干涉。

有效分析，自动报警：水位计可测得不同深度的位移量，从而对渐变过程有效分析，并可根据预警值实现自动报警功能。

深度对比，模拟推算：当沉降发生可通过对比每个沉降点的数据得知沉降发生的位置和不同的沉降量，数据的积累有助于经验分析和推算其他部位的沉降情况。

钢尺水位计使用方法

测量时，拧松绕线盘后面的止紧螺丝，让绕线盘自由转动后，按下电源按钮（电源指示灯亮），把测头放入水位管内，手拿钢尺电缆，让测头缓慢地向下移动，当测头的触点接触到水面时，接收系统的音响器便会发出连续不断的蜂鸣声，此时读写出钢尺电缆在管口处的深处的深度尺寸，即为地下水位离管口的距离。

若是在噪声比较大的环境中测量时，蜂鸣声听不见，可改用峰值指示，只要把仪器面板上的选择开关拨至电压挡即可，测量方法同上，此时的测时精度与音响测得的精度相同。

用户在测读时必须注意两点：

a) 当测头的触点接触到水面时，音响器会发出声音，或电压表立即会有指示，此时应缓慢地收放钢尺电缆，以便仔细地寻找到发音或指示瞬间的确切位置后读出该点距孔口的深度尺寸。

b) 读数的准确性，决定于及时判定峰鸣声或指示的起始位置，测量的精度与操作者的熟练程度有关，故应反复练习与操作。

5、维护

5、1 因电池容量有限，每当测量完毕后，应立即关闭电源开关，切勿忘记！更换电池时，须把钢尺电缆从绕线盘上全部放下来，拧掉前面板上的两只自攻螺钉，取下前面板，便可更换新电池。

5、2 测量后必须将测头及钢尺电缆等擦试干净，并把钢尺电缆整齐地绕在绕线盘上，然后放置于箱柜内。

5、3 测头工作时要求密封，禁止拆卸，以免损坏。

5、4 发现测头有故障时，请及时送我厂检修。

5、5 钢尺电缆切忌弯折，特别是靠近测头端部，以免损坏和断裂。

5、6 测头应轻拿轻放，切忌剧烈震动。

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磁浮子液位计，又称为磁翻板液位计，在电力、石油、化工、环保等行业部门得到广泛应用，它具有安装方便、显示直观、安全可靠等特点。通常，磁翻板液位计在日常生产和安装中需要经过一系列的调试和校正，才能达到标配的使用性能，以提高测量的精度和可靠性。那么，磁浮子液位计应如何校准呢？

磁翻板液位计的校准方法

1、确定参考零点

用游标卡尺测量连接管路内径D，在罐体上部确定一个标准液位的下尺点，如有条件，Z好能够打磨成凹槽以免测深尺摆动，并作记号;在罐内不带压力的状态下以手动方式往储罐内注水，当水位略高于液位计进水管时停止注水，打开下连接法兰口手动球阀E并松开罐体与被校液位计间的连接法兰F（不取下，使水流不过冲），直到管路中无涌动流时，关闭E，取下法兰，待罐内液体平稳时打开E，再待呈滴流状态，稳定1min（必要时可通过排水阀门排水，提高检测效率）;用测深钢卷尺测量从测点到水面间的距离ha，实际零位空高h0=ha-D/2，此状态即液位计测量零点

2、确定介质密度

介质密度可以用标准密度计测量，也可以根据用户提供的具体资料查取，介质密度需记录备案，确保介质密度能够符合液位计使用说明书的要求。虽然理论上介质密度对液位计的示值有影响，但是实际使用中液位计的零位和满度值都可以通过电位器直接调整过来。

3、各液位点的校准

装上法兰，关闭E，继续往罐内注水，至翻板指示需校准液位的主刻度处，待水面稳定后测量输出电流Ii及水位空高hi，实际液位为:H0=h0-hi=ha-D/2-hi;

继续其他点的测量直到满量程。

4、液位零点和满度的调校

在确定参考零点的同时，调整零点电位器，使得输出电信号显示为4mA;满度调整在标准液位的上限值进行，调增满量程电位器，使得输出电信号显示为20mA。下行程测量中若输出存在偏差，参照此方法进行调整。现场校准需要重复以上步骤三个回程的测量。

因此，为用户的使用提供方便，华仪真诚为您提供服务，希望您还会对金属转子流量计感兴趣。

磁浮子液位计校准工作

一般地，磁浮子液位计从制作到安装过程中，需要做的校准工作有以下四种：

一、对显示面板系统中的磁翻片与浮筒内磁浮子的距离进行调校，使两者之间的距离值满足磁浮子与磁翻片的磁耦合作用，确保磁翻片能够正常翻转。之所以要对显示面板系统中的磁翻片与浮筒内磁浮子的距离进行调校，是因为：

1、如距离过大，磁翻片内的磁柱不在磁浮子的磁性作用范围内，无法使磁翻片翻转，液位计无法正常工作。

2、如距离过小，磁翻片将会360°翻转，也不能正常地指示。

通常，显示面板部件与磁浮子的匹配问题在生产前已校正好。为保证显示面板与磁浮子能进行正常的磁耦合工作，在磁浮子液位计的显示面板制作完毕时，特增加一个磁耦合检测装置进行检测的环节，对出厂的每一台液位计的显示面板进行磁耦合检测。

二、安装显示面板时，要将“0”位对准下过程连接法兰的ZX线。

在安装磁翻板液位计的显示面板时，要先将“0”位对准下过程连接法兰的ZX线，然后再旋紧卡箍固定；现场安装完毕后，应用磁钢将“0”位以下的翻片翻成红色，“0”位以上的翻片翻成白色。

三、对于侧侧装磁翻板液位计，在焊接过程连接法兰时，两块法兰的ZX距应进行校准，使其等于测量范围值，然后将其定位牢固并进行焊接。同时，法兰的安装孔应对称分布于浮筒的两侧，或为了便于客户的安装，采用活套法兰连接的形式。

四、对于带有干簧管的远传型磁翻板液位计，在安装干簧管远传变送器时，需要通过微调低位“0”位电位器，将变送器的4mA值（即“0”位）的位置对准显示面板刻度尺的“0”位；调整“高”位电位器，将变送器的20mA的位置 （满量程的位置）对准显示面板刻度尺的高位（测量范围的上限值）。通常，这样的调试需经过反复多次进行，才能调试准确。

由此可见，为确保磁翻板液位计具有可靠的质量并能长期稳定地工作，制作磁浮子液位计的每一道工序都必须做到细心认真，不放过生产中的每一个细节，严格按照工艺规程生产和耐心调试。

锅炉水位计的定期校对

（1）清洗与锅筒连接的汽、水连管内的杂质、污垢。

（2）拆下玻璃管（板），清除玻璃表面的锈迹、污垢等附着物，恢复其透明度。

（3）清除玻璃管（板）填料槽中老化变质的填料，换上新填料。

（4）校对轻型低水位计，检查与锅筒上水位计的指示水位是否一致。

（5）校对玻璃管水位计和双色玻璃板水位计的实际水位线，检查是否在同一高度水位线上，应用量具实地测量标准水位线，检查有无误差。

（6）校对水位计的光线。要求在规定的距离范围内能看清水位计实际水位，否则要加强水位计处的照明。

（7）校对两只普通玻璃管（板）水位计的水位，看是否一致。在规定的距离范围内能否准确判明水位的位置。

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电接点水位计使用和维护时的注意事项有

（1）为了防止电接点受炉水中介质离子的极化作用，必须采用交流电源。

（2）各电接点之间的水位不能显示，存在不灵敏区。

（3）高压锅炉上电接点损坏的原因，主要是绝缘套和瓷封件因腐蚀而泄漏造成的。

（4）电接点水位计在投运时，应对电接点缓慢预热，防止汽流冲击电极和温度骤变损坏电极。

（5）拆卸电极时，应待测量筒冷却后进行，防止电极螺栓和电极座的螺纹损坏。

（6）在检修中不应敲打电极，以免电极受振损坏。

水位计维护中的注意事项如下:

(1)水位计的红、绿玻璃装在同一玻璃架上，绿色玻璃在表体右侧,切勿装反;否则会形成汽绿、水红,对水位造成误判,产生严重后果。

(2)必须定期更换水位计云母密封组件,在正常显示情况下也应每半年更换一次,以防止发生泄漏爆表事故。特殊情况时,如云母片结垢严重，无法冲洗时,也应立即更换云母组件。同时，对光源箱进行彻底清洁,清洁冷光射灯(柱状卤钨灯)及红绿玻璃(柱面镜),保证清晰度和良好的透光性能。

(3)更换水位计云母密封组件时应注意:

1)将水位计的一次阀、二次阀关闭,拆下水位计(Z好是各用一台水位计以便更换,确保正常监视水位),冷却后将表体平放于工作台或平台上进行检修,避免因表体、螺柱、螺母的热膨胀率不同而导致的螺柱咬丝、折断现象发生。拆卸螺母、螺柱前应喷洒松动液,待松动液充分渗透后再拆卸,拆卸时应先加外力振动,再逐渐加力松动,拆下螺母。切勿采用加长套筒方式或一次加力过大,造成螺柱咬丝、折断。各压盖拆下后应做好记号,复装时对号入座。

2)清洁密封面时,注意不要划伤密封面,密封面应无麻点、沟痕,否则要进行修研、加工。

3)压盖双头螺柱应光洁、无毛刺、无乱扣等缺陷,若有拉长、塑性变形,必须予以更换。若1块压盖上的4枚双头螺柱有2枚以上的双头螺柱损坏,必须更换该压盖上的所有双头螺柱;若双头螺柱拧断的,须上钻床将断头钻出,注意不得破坏螺孔螺纹;若螺母有乱扣、六方不规整、端面不平,则必须更换该螺母。

4)石墨垫片应完整，无折痕、撕裂现象；云母片边角整齐,无起皮、龟裂、折痕,注意密封组件只能使用1次。

5)安装云母密封组件时,要严格按照密封组件的上、下顺序安装(接触介质侧为下)。

6)安装压盖时，按拆卸时做的记号，复装压盖，螺母先用手拧紧，再对角紧固螺母，逐渐加力，预紧力要均匀，用90、120、150、180N?m的力分4次拧紧，Z后由同一个人用180N?m的力矩，将全部螺母紧一遍，保证紧固力均匀。紧固顺序为①→④→②→③，如图13叫所示。

(4)水位计设计使用在600MW锅炉机组上，其技术指标与200、300MW的水位计完全不同，在更换密封组件时，不可通用，否则会出现泄漏等事故，造成严重后果。

(5)水位计因水质各异,长期运行也会结垢,导致红绿色显示不清晰,根据实际情况需进行冲洗,冲洗方法分为:汽冲洗、水冲洗。

四种常见液位计的维护与保养

diyi、静压式液位计

由于液柱的静压与液位成正比，因此利用压力表测量基准面上液柱的静压就可测得液位。根据被测介质的密度及液体测量范围计算出压力或压差范围，再选用量程、精确度等性能合适的压力表或差压表。

可以做到高密封，防泄漏和适用于高温、高压、耐腐蚀的场合。对高温、高压、有毒、有害、强腐蚀介质更显其优越性。

与介质直接接触，浮球密封要求要严格，不能测量粘性介质。磁性材料如退磁易导致液位计不能正常工作。

第二、雷达液位计

雷达液位计的天线发射出电磁波，这些波经被测对象表面反射后，再被天线接收，电磁波从发射到接收的时间与到液面的距离成正比关系式如下：d=ct/2（d：雷达液位计到液面的距离c：光速t：电磁波运行时间）。

雷达液位计记录脉冲波经历的时间，而电磁波的传输速度为常数，则可算出液面到雷达天线的距离，从而知道液面的液位。不需要传输媒介，不受大气、蒸气、槽内挥发雾影响的特点，能用于挥发介质的液位测量。采用非接触式测量，不受槽内液体的密度、浓度等物理特性的影响。

价格昂贵。仪表需要设置的参数较多，一旦出现问题，通常很难查出是什么原因造成的。如果天线本身不慎沾上介质会报错。如有结晶结冰现象会报错，需加热保温处理，并清理天线。Z初安装需要是空仓，即空料位。

第三、磁浮球液位计

根据浮力原理和磁性耦合作用研制而成。当被测容器中的液位升降时，液位计本体管中的磁性浮子也随之升降，浮子内的磁钢通过磁耦合传递到磁翻柱指示器，驱动红、白翻柱翻转，当液位上升时翻柱由白色转变为红色，当液位下降时翻柱由红色转变为白色，指示器的红白交界处为容器内部液位的实际高度，从而实现液位清晰的指示。

第四、磁致伸缩液位计

探棒上端电子部件产生低压电流脉冲，开始计时，产生磁场沿磁致伸缩线向下传播，浮子随着液位变化沿测量竿上下移动，浮子内有磁铁，也产生磁场，两个磁场相遇，磁致伸缩线扭曲形成扭应力波脉冲，脉冲速度已知，计算脉冲传播时间即对应液位精确变化。精度较高。适用于油类液体。安装维护复杂，市场普及率低。（注：脉冲原理，疑也有雷达液位计的缺点）

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对于各类水位监测项目来说，能否正确选用水位计，是决定项目成功与否的关键。常用的水位计有：浮子式水位计、静压式水位计、雷达水位计、超声波水位计、电子水尺等，它们均可与平升公司的遥测终端机RTU配套应用构成水位遥测站。下面我们结合以往项目经验对水位计的选型做一下总结，供大家参考。

1、浮子式水位计

测量原理：

利用浮子感应水位，浮子漂浮在测井内，随水位升降而升降，浮子上的悬索绕过水位轮悬挂一平衡锤，由平衡锤自动控制悬索的位移和张紧，悬索在水位升降时带动水位轮旋转，从而将水位的升降转换为水位轮的旋转，使得直线位移量准确地转换为相应的数字量。

适用场景：

浮子式水位计必须安装在水位井内，可用于能建水位井的所有水位监测项目，如水库、湖泊、河道、渠道等的水位监测。

注意事项：

水位井一般由多节定长钢管（或工程塑料管、水泥管）连接组合而成，要求测井管道的接缝处必须平滑无障碍物并且各节井管的几何中轴线应保持在一条直线上不允许弯曲，安装施工难度相对较大。

2、静压式水位计

测量原理：

静压式水位计依据压力与水深成正比的原理，采用水压敏感元器件制作而成。当水位计固定在水下某一测点时，通过该测点的水体压力即可计算出距水面的距离；此类水位计还可内置温度传感器，对外界温度影响产生的变化进行自动修正。

适用场景：

静压式水位计具有体积小、成本低、安装简便等特点，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。

注意事项：

静压式水位计受介质密度和温度影响较大，为消除这些影响，常需要搭建水位井或防护筒来实现静压测量。

3、雷达水位计

测量原理：

雷达水位计的天线发射出电磁波，这些波经水面反射后，再被天线接收，电磁波从发射到接收的时间与到水面的距离成正比。雷达水位计记录电磁波经历的时间，而电磁波的传输速度为常数，则可计算出水面到天线的距离，从而计算出水位。

适用场景：

雷达水位计采用非接触的测量方式，具有大量程、低功耗、高精度、高稳定性、小波束角等特点，不受温度、压力、湿度、风速的影响，广泛适用于水库、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。

注意事项：

雷达水位计价格相对较高，如果天线出现结晶、结冰现场会报错，需加热保温处理并及时清理。

4、超声波水位计

测量原理：

超声波水位计是由微处理器控制的数字物位仪表。在测量中，脉冲超声波由传感器（换能器）发出，声波经水面反射后被同一传感器接收，微处理器根据声波的发射和接收时间来计算传感器到被测水面的距离，并转换成电信号对外输出。

适用场景：

超声波液位计采用非接触式测量，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。

注意事项：

超声波水位计精度相对较低、测量有盲区，不可以测量压力容器、不能用于雾气或粉尘很大的测量现场，测量精度容易受温度、湿度、风浪的影响。

5、电子水尺

测量原理：

电子水尺尺体上等距离设置有导电触点，利用水的导电性原理，水淹到水尺某一位置时，相应的电路扫描到与水接触的Zgao触点位置，即可判断出水位。

适用场景：

电子水尺的测量误差不受环境因素影响，只取决于触点间间距，具有测量精度高，稳定可靠，使用方便等特点，对安装环境要求宽松，可应用于城市道路积水、水库、湖泊、河流、灌区等水位监测场合。

注意事项：

根据现场情况，电子水尺可以由不同单元规格的传感器段组合成需要的长度，然后用U型连接件连接成一支整体传感器，固定传感器的安装附件可以用镀锌钢管或PVC管（内径≥95mm），也可以用槽钢外加防护罩等。

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