Bubblerの水位のゲージ:働き原則、設置条件

METRAVON の泡立つ水位のゲージ: 働く原則、設置条件および水力学の適用

気泡水位のゲージは河川、貯水池、運河、潅漑システム、池および他の水質学の適用で広く利用された間接流体静力学のレベルの測定システムです。

圧力センサーと電子機器は、ガス管と水中のオリフィスだけが水にさらされている間、海岸または監視ステーション内に残すことができます。 この配置により、主要な電子部品が保護、維持、交換が容易になります。

システムは水面の下の既知の高度で固定されるオリフィスに空気か別の適したガスを供給します。 サブマージされたオリフィスを介してガスを排出するために必要な圧力は、オリフィス上の静圧に密接に対応します。 この圧力は水深に変換され、水面の上昇に変わります。

1。 バブル水位システムはどのように機能しますか?

ガス供給

ポンプ、圧縮空気の源、または他の適切なガス供給はラインにガスを供給します。

サブマージオリフィス

ガスは既知の高度で水面の下で固定されたオリフィスに管を通って流れます。

圧力測定

オリフィスの上の水が深くなると、ガスを排出するのに必要な圧力が高くなります。

水位変換

測定された圧力は水深に変換され、既知のオリフィス標高と組み合わせられます。

2。 圧力が水深に換算する方法は?

理想的な流体静的条件下では、オリフィス上の水柱に対応する圧力は次のように表現できます。

P = ρghの

ここで:

• P= 静圧;

• ρ= 水密度;

• g= ローカル重力加速;

• h= オリフィスの上の水深。

したがって:

h = P / (ρg)

固定されたオリフィスが上昇している場合Z₀、水表面高度はあります:

Z = Z₀ + h

絶対圧力センサーを使用する場合は、大気圧も考慮する必要があります。 ゲージまたは差動の測定は大気への水コラム圧力をより直接提供できます。

工学ノート:気泡システムには、ガスの流れ、チューブの摩擦、および気泡の形成によって引き起こされる小さな圧力損失が含まれます。 高精度なインストールは、機器&#39 に従う必要があります。 sの補償およびフィールド検証手順は、線圧が理論的静水圧とまったく等しいと仮定するのではなく。

3。 コンスタントフローブラーとは?

常流の気泡は絶えずガスを低速および制御された流量で供給します。 水位が変化するにつれて、オリフィスの変化の静圧が変化し、ガス圧力はそれに応じて調整されます。

主な特徴は下記のものを含んでいます:

• 連続的な水レベルの追跡;

• 管の水記入項目を減らすのを助ける連続的な外側のガスの流れ;

• 固定水力学の場所および長期貯水池または川の監視のための適性;

• 安定した流量制御と漏れのないガスシステムが必要です。

4。 断続的なバブルワーはどのように機能しますか?

一部の低消費電力の気泡システムは、測定間で待機しています。 読書が要求されるとき、ポンプは管を加圧し、そしてパージされたオリフィスで正常なガスの排出を元通りにし、そして必要な安定期間の後で圧力を記録します。

機器は、スタンバイに戻り、バッテリーまたは太陽光発電ステーションで平均電力消費を削減することができます。

したがって、このプロセスを次のように記述するためにより正確です断続的な加圧、浄化、安定化および測定単に「ポンプを止め、すべてのバブリング停止まで待つ」よりもむしろ。 ツイート

5。 なぜオリフィスポジションクリティカル?

サブマージされたオリフィスは、システムの物理的な参照ポイントです。 上昇中の任意の変更は、対応する水位レベルのエラーを作成します。

したがって、オリフィスはすべきである:

• 現在、残骸の浮遊、および浸水に対して安全に固定されて下さい;

• 知られ、文書化された高度を持って下さい;

• 通常は予想される最低の水位の下で残ります;

• 厳しい堆積埋葬の対象となる場所を避けてください。

• 可能な限り高速度の流れへの直接暴露を避けてください。

6。 なぜ速い川の流れは特別な注意を要求しますか。

気泡装置は測定することを意図しています静的流体静圧お問い合わせ 流水が露出したオリフィスに直接作用する場合、動的圧力は測定エラーを作成できます。

安定した場所

比較的安定した水位で代表的な場所を選択し、可能な流れの妨害を減らして下さい。

静的圧力配置

高速度チャネルは、適切な静圧オリフィス構成を必要とする場合があります。

動的圧力バイアスを避けて下さい

流れに直面しているか、または反対する露出された開始は肯定的なか否定的な速度圧力間違いを作り出すことができます。

7。 なぜ、ガソリンラインがオリフィスに向かって絶えず横切るべきか。

ガス管は、実用的であるべきで、サブマージのオリフィスに器械の駅から連続的な下方に斜面を維持します。 目的は、結露または水が蓄積する場所の低い点を避けるために主にあります。

蓄積された水はできます:

• 圧力損失を高めて下さい;

• 不安定または高レベルの読書を引き起こす。

• 冷たい天候のラインを凍結し、妨げて下さい;

• ガスの流れを制限して下さい;

• ポンプ負荷を増加して下さい。

したがって、ルートは不要なアップダウンセクションを避ける必要があります。

8月8日 ガスチューブと保護は同じことを結合しますか?

いいえ。

従って測定の管自体が常に電流を通されるか、またはステンレス鋼管であるべきである状態に適切ではないです。 ガス管および保護水路は頻繁に部品を分けます。

9月9日 ガソリンラインを埋め込むことはできますか?

はい。 現場の状況に応じて、ラインを埋め、水路を通すか、安定した構造に沿って固定することができます。

重要な考慮事項は次のとおりです。

• 管を引っ張るか、または押しつぶす地面の決済を避けて下さい;

• 保護水の中の長期永続的な水を防ぐこと;

• 鋭いくねりおよび平らにされた管を避けて下さい;

• 点検または取り替えのためのアクセスを維持する;

• 車両、建設工事、動物からルートを守る

10月10日 沈殿物の包帯は防ぐですか。

河川および貯蔵所は泥、藻類、生物的成長および良い沈殿物を含むことができます。 サブマージされたオリフィスがブロックされると、線圧が増加し、誤ったレベルの読み込みを引き起こします。

考えられる措置は次のとおりです。

• 明らかな沈殿物の地帯を避けて下さい;

• 適切なオリフィスまたはバブルチャンバーの配置を使用して。

• 定期的にオリフィスを調べる。

• 高流量または高圧パージ機能を使用して、サポートされている。

• 持続的な沈殿物の埋葬が起こる場合のオリフィスの位置。

11月11日 凍結条件で考慮すべきことは何ですか?

冷気候インストールは、表面氷だけでなく、ガスチューブ内の凍結を凝縮させるだけでなく、検討する必要があります。

ラインの中の氷は引き起こすことができます:

• 管の妨害;

• 異常に高いライン圧力;

• 高められたポンプ負荷;

• 泡を普通排出する失敗。

ラインの斜面、ガス乾燥、オリフィスの場所および凍結の保護は従って低温の場所のために考慮されるべきです。

12月12日 洪水時にシステムを保護する方法は?

主要な電子機器は、予想される洪水レベルの上に置くか、またはそうで保護することができますが、水中チューブ、オリフィス、および固定構造は、高速度、破片、堆積物、および銀行侵食にさらされています。

インストールは考慮する必要があります:

• 設計洪水レベル上の場所を見つけるか、または同等の保護を提供する;

• 重要な管のルートのための機械保護;

• サブマージされたオリフィスの強い固定;

• 不安定な、または容易に侵食された銀行を避けて下さい;

• 必要な主要な洪水イベントの後、ベンチマークとオリフィエレベーションをチェックします。

13 日 バイブラーシステムは大気圧補償を必要としますか?

圧力センシング方式によります。 圧力センサーは、ローカル大気圧を直接参照します。

絶対圧力センサーが使用される場合、大気圧は通常、実際の水コラム圧力が決定できるように測定または補償する必要があります。

気泡系は大気圧と気泡線圧力の両方を測定し、差分を計算します。

14。 バブルレベル測定の主な利点は何ですか?

電子工学の残りは乾燥します

圧力センサー、ポンプ、ロガーは、水中ではなく、駅に残ることができます。

便利な維持

サブマージされた電子センサーを回復させないで主要な電子部品は整備することができます。

長期流体工学に適した

恒久的な監視ステーションのロガー、RTU、およびテレメトリーと統合できます。

シンプルな水中ハードウェア

サブマージされた部分は機械的に単純にとどまり、浄化によって維持することができます。

15。 Bubbler Systemsの限界は何ですか?

• ポンプまたは圧縮ガス供給が必要です。

• ガスの漏出は測定の間違いを引き起こすことができます;

• 凝縮、凍結、または妨害は性能に影響を与えることができます;

• オリフィスの動きは直接レベルのエラーを作成します。

• 急流の動的圧力は露出されたオリフィスに影響を与えることができます;

• 定期的な点検・浄化が必要な場合があります。

アクセス可能な水面、レーダーレベル測定、または水中静電送信機については、サイトの状態に応じて評価することもできます。

16。 バブルシステムがリモートモニタリングに統合されるのは?

システムによっては、一般的なインタフェースには以下が含まれます。

• 4～20 mA;

• RS485/Modbus RTU;

• SDI-12;

• 他の水力学データ インターフェイス。

データロガーまたはRTUは、水位データを4G、LoRaWAN、イーサネット、または別のテレメトリーネットワークをSCADA、水位プラットフォーム、またはユーザーデータベースに送信することができます。

17 .. 典型的な技術的な変数

次の値は、一般的な産業および水質選択の参照すべてのMETRAVONモデルのユニバーサル仕様ではありません。

よくある質問: バブル水位測定

Q1:装置は圧力か水位を直接測定しますか。

A:圧力センサーはガスライン圧力を直接測定します。 その後、その圧力を水深度と水位に変換します。

Q2:ライン圧力は理論の流体静力学圧力に常に正確に等しいですか。

A: 完全ではありません。 摩擦、ガスの流れ、泡の形成は小さい付加的な圧力部品を作成できます。

Q3:なぜ定流システムが泡を作り出し続けるのですか?

A: 制御された外側のガスの流れは水が管に入ることを防ぐのを助ける間ライン圧力が流体静力学の頭部を追跡することを可能にします。

Q4: 断続的な気泡剤は、バブリングが完全に止まるまで待つだけですか?

A:必ずしもそうではありません。 典型的なシステムは行を加圧し、そして器械制御論理に従って定義された安定した状態の間に測定します。

Q5: 浴槽の斜面が絶えず下方に続くべきなぜか。

A: 主に低点で収集し、余分な圧力か妨害を作成することから凝縮を防ぐため。

Q6: 堆積ブロックがオリフィスをブロックすればどうしたらよいですか?

A: 清掃、清掃、移転が必要な場合があります。 持続的な沈殿物は設置場所が再評価されるべきであることを意味します。

Q7: 河川の速度は測定に影響を与えますか。

A: はい。 オリフィスに直接作用する高流量は、動的圧力エラーを作成できます。 静圧を表す場所や構造が使用される必要があります。

Q8: 太陽動力を与えられた場所に適した気泡ですか。

A:はい、太陽電池パネルおよび電池はポンプ 起動の流れ、サンプリング間隔、データ ロガーおよび通信機器のために大きさで分類されなければなりません。

Q9:バブルと水中圧力レベルの送信機の違いは何ですか?

A: 水中センサーは圧力センサーの水中に置きます。 気泡は、圧力センサーと電子機器を海上に保ち、ガスラインを間接的に水位を測定します。

Q10: 泡手の選択に必要な情報は?

A:最低および最高の水レベル、総変化、提案されたオリフィスの場所、川の速度、沈殿物の状態、管の長さ、最低の周囲温度、電源、サンプリング間隔、コミュニケーション インターフェイスおよび洪水保護の条件を提供して下さい。

コンテンツ

気泡水位計は、水圧をサブマージされた参照オリフィスで克服するために必要なガス圧力を測定します。 その圧力は水深に変換され、水位を決定するために知られているオリフィス標高と組み合わせられます。

長期精度は圧力センサーだけでなく、安定したオリフィスの高度、静的な圧力条件、ガス ラインのシーリング、連続的な下方の管の斜面、沈殿物制御、凍結の保護および耐水性取付け.

METRAVONの泡システムは水レベルの範囲、管の長さ、電源、サンプリングの頻度およびコミュニケーション条件に従って形成することができます。 正しいオリフィスのインストールと長期ガスパスの完全性は、信頼性の高い水質監視に不可欠です。