Yểm trợ mực nước METRAVON: Làm việc theo nguyên tắc, cài đặt yêu cầu và ứng dụng Hy Lạp
Một máy đo mực nước bong bóng là một hệ thống đo mực thủy điện gián tiếp được sử dụng rộng rãi ở sông, hồ chứa nước, kênh đào, hệ thống tưới tiêu, ao nước và những ứng dụng khác.
Bộ cảm biến áp suất và thiết bị điện tử có thể ở trên bờ hoặc bên trong trạm giám sát, trong khi chỉ có ống khí ga và dụng cụ lặn được tiếp xúc với nước. Sự sắp đặt này giúp các thành phần điện tử chính dễ bảo vệ, duy trì và thay thế hơn.
Hệ thống cung cấp không khí hoặc một khí khác thích hợp cho một dụng cụ cố định ở độ cao được biết đến dưới mặt nước. Áp suất cần thiết để giải phóng khí thông qua các lỗ hổng dưới nước tương ứng chặt chẽ với áp suất thủy tĩnh ở trên các lỗ hổng. Áp suất này được chuyển hóa thành mực nước sâu và sau đó thành độ cao mặt nước.
1. Hệ thống cấp nước Bong Bóng hoạt động như thế nào?
Cung cấp xăng
Nguồn xăng, không khí nén, hoặc các nguồn khí khác thích hợp cung cấp khí ga cho đường ống.
Comment
Khí gas chảy qua ống dẫn đến một quặng cố định dưới mặt nước ở độ cao đã biết.
Đo áp suất
Càng sâu nước trên mặt đất, áp suất càng cao để thải khí đốt.
Name
Áp suất đo được chuyển thành mực nước sâu và kết hợp với độ cao nổi tiếng.
2. Áp lực được chuyển thành mực nước sâu như thế nào?
Dưới điều kiện thủy tĩnh lý tưởng, áp lực tương ứng với cột nước phía trên có thể được diễn tả là:
P = tôm
nơi:
P= Áp lực thủy tĩnh;
ρMật độ nước;
gGia tốc hấp dẫn cục bộ;
h= nước sâu trên các orifate.
Do đó:
h = P / (ρg)
Nếu độ cao cố địnhZ0Độ cao mặt nước là:
Z = Z0 + h
Nếu dùng cảm biến áp suất tuyệt đối, áp suất khí quyển cũng phải được cân nhắc. Độ phóng xạ hoặc đo lường vi phân có thể cung cấp áp suất nước-column tương đối trực tiếp với bầu khí quyển.
Ghi chú kỹ thuật:Hệ thống bong bóng thật sự có thể bao gồm những tổn thất áp suất nhỏ gây ra bởi dòng khí lưu thông, ma sát ống nước và hình thành bong bóng ở các lỗ hổng. Các thiết bị dự phòng cấp cao nên đi theo nhạc cụ ' bồi thường và quy trình hiệu quả trường thay vì giả định rằng áp suất đường thẳng luôn chính xác bằng áp lực thủy tĩnh lý thuyết.
3. Bong bóng liên tục là gì?
Một bong bóng liên tục cung cấp khí với tốc độ chảy thấp và kiểm soát. Khi mực nước thay đổi, áp suất thủy tĩnh thay đổi khí, và áp suất khí ga điều chỉnh phù hợp.
Đặc điểm chính bao gồm:
Theo dõi mực nước liên tục;
Dòng khí bên ngoài liên tục giúp làm giảm lượng nước vào ống;
Tùy cơ ứng biến cho các trạm thủy sinh cố định và hồ chứa nước dài hạn hoặc kiểm tra dòng sông;
Cần kiểm soát dòng chảy ổn định và hệ thống khí ga không rò rỉ.
4. Một máy bong bóng đa năng hoạt động như thế nào?
Một số hệ thống bong bóng năng lượng thấp vẫn còn hoạt động giữa các đo lường. Khi cần đọc, máy bơm sẽ khởi động, điều hòa và làm sạch bồn, phục hồi lượng khí đốt bình thường tại khu vực dưới nước, và sau đó ghi lại áp suất sau giai đoạn cần thiết để ổn định.
Công cụ này có thể trở lại để chờ để giảm mức tiêu thụ năng lượng trung bình tại các trạm năng lượng mặt trời.
Do đó, chính xác hơn để mô tả quá trình này làĐiều hòa gián đoạn, làm sạch, ổn định và đo lườngThay vì chỉ đơn giản là “ngăn máy bơm và chờ đợi cho đến khi tất cả dừng lại. ”
Năm. Tại sao địa vị quan trọng?
Các thiên thạch chìm là điểm tham chiếu vật lý của hệ thống. Bất kỳ thay đổi nào trong độ cao của nó tạo ra một lỗi cấp nước tương ứng.
Do đó, các chi tiết nên:
Hãy cố định một cách an toàn đối với những mảnh vỡ đang trôi nổi và lũ lụt;
Có một độ cao nổi tiếng và được ghi nhận;
Thường thì ở dưới mực nước tối thiểu mong đợi;
Tránh những nơi bị chôn vùi trầm trọng;
Tránh tiếp xúc trực tiếp với dòng chảy cao tốc khi có thể.
Sáu. Tại sao cần đặc biệt chú ý đến dòng sông chảy nhanh?
NameÁp lực thủy tĩnh. Nếu nước dịch chuyển nhanh hoạt động trực tiếp trên một lỗ hổng, áp suất động lực có thể gây ra lỗi đo lường.
Vị trí chuẩn
Chọn một địa điểm đại diện với mực nước tương đối ổn định và giảm sự nhiễu loạn dòng chảy khi có thể.
Sắp đặt bảo mật tĩnh
Các kênh tần số cao có thể cần một cấu hình trạng thái tĩnh điện thích hợp.
Tránh lưỡng lự sinh động
Một chỗ hở đối diện hoặc ngược dòng chảy có thể gây ra lỗi áp suất dương hoặc âm.
Bảy. Tại sao nên liên tục nghiêng về phía cơ thể?
Ống dẫn khí, nơi thực tiễn, nên duy trì một độ dốc liên tục từ trạm máy hướng về phía cánh đồng sâu. Mục tiêu chính là tránh những điểm thấp nơi có thể tích tụ hoặc tưới.
Nước tăng cường có thể:
Giảm áp suất;
Nguyên nhân không ổn định hoặc mức độ cao;
Đứng yên và chặn đường trong thời tiết lạnh;
Hạn chế lưu lượng khí;
Tăng nạp bơm.
Vì vậy, con đường nên tránh những khu vực lên xuống không cần thiết.
Tám. Xe dầu khí và thiết bị bảo vệ có giống nhau không?
Không.
| Thành phần | Hàm | Công trình xây dựng thông thường |
|---|---|---|
| Comment | Mang khí đo lường | Chất dẻo nhỏ, nylon, polyethylen, PTFE, hoặc các bồn tương thích khác |
| Cấu trúc bảo vệ | Bảo vệ ống khí khỏi sự hư hại về máy móc, động vật, giao thông và xói mòn | thép vôi, thép không rỉ, hoặc các ống dẫn chống thời tiết khác |
Vì vậy, nó không phù hợp để nói rằng chính ống đo lường phải luôn luôn được kích thích hoặc không rỉ đường ống. Ống khí và ống dẫn bảo vệ của nó thường là những thành phần riêng biệt.
Chín. Có thể chôn vùi tuyến ga không?
Phải. Tùy theo điều kiện địa điểm, đường này có thể được chôn, đi qua ống dẫn hoặc sửa chữa dọc theo một cấu trúc ổn định.
Những sự xem xét quan trọng bao gồm:
Tránh khu định cư kéo hoặc nghiền nát ống;
Ngăn chặn nước đứng lâu dài bên trong ống dẫn bảo vệ;
Tránh những đường cong sắc nét và lớp vỏ cong;
Duy trì quyền kiểm tra hoặc thay thế;
Bảo vệ đường đi khỏi xe cộ, công việc xây dựng và thú vật.
Mười. Sự tắc nghẽn của hệ thống này được ngăn chặn như thế nào?
Sông và hồ chứa có thể chứa bùn, tảo, sinh học phát triển và trầm tích tốt. Nếu các tiểu tiết bị chặn, áp suất đường dây có thể tăng và gây ra việc đọc sai mức độ.
Có thể bao gồm:
Tránh những vùng trầm tích rõ ràng;
Sử dụng một sắp xếp trang trí phù hợp hoặc bong bóng-cham;
Kiểm tra các chi tiết thường xuyên;
Sử dụng các chức năng thanh lọc áp suất cao nơi hỗ trợ;
Dọn dẹp các lỗ thông thường nếu có sự chôn cất trầm tích dai dẳng.
Mười một. Chúng ta nên xem xét điều gì trong những điều kiện đông lạnh?
Việc lắp đặt khí lạnh không chỉ cho thấy bề mặt băng, mà còn làm đông lạnh bên trong ống khí.
Băng trong đường dây có thể gây ra:
Bị tắc Tube;
Áp lực bất thường của đường thẳng;
Tăng nạp bơm;
Thường thì không thoát được bong bóng.
Đường dốc, độ khô của ga, địa điểm quan trọng, và sự bảo vệ đông lạnh nên được xem xét cho các địa điểm có độ cao thấp.
Mười hai. Hệ thống này nên được che chở như thế nào trong trận Nước Lụt?
Các thiết bị điện tử chính có thể được đặt trên mức độ nước lũ hay được bảo vệ bằng cách khác, nhưng hệ thống ống nước, điện dưới nước và cấu trúc sửa chữa vẫn còn bị ảnh hưởng bởi vận tốc cao, mảnh vụn, trầm tích và xói mòn ngân hàng.
Cài đặt nên xem xét:
Tìm kiếm nhà ga trên mức độ nước lũ được thiết kế hoặc cung cấp sự bảo vệ tương đương;
Bảo vệ cơ khí cho các tuyến đường ống quan trọng;
Sửa chữa nghiêm trọng các trang web chìm;
Tránh các ngân hàng bất ổn hoặc dễ bị xói mòn;
Kiểm tra điểm chuẩn và độ cao chính xác sau những biến cố lớn xảy ra ở những nơi cần thiết.
13. Hệ thống bong bóng có đòi hỏi sự đáp ứng nhiệt độ không?
Nó phụ thuộc vào cách cảm nhận áp lực. Một cảm biến áp suất đo chỉ trực tiếp áp suất khí quyển cục bộ.
Nếu một cảm biến áp suất tuyệt đối được sử dụng, áp suất khí quyển thường cần được đo hoặc bù đắp để có thể xác định áp suất nước thải.
Một số hệ thống bong bóng đo cả áp suất khí quyển và áp suất đường bong bóng và tính toán sự khác biệt.
14. Lợi thế chính của việc đo mức bong bóng là gì?
Điện tử vẫn còn khô
Bộ cảm biến áp suất, bơm và ghi chép có thể ở lại trạm thay vì dưới nước.
Bảo trì tiện lợi
Các thành phần điện tử chính có thể được sử dụng mà không cần phục hồi một bộ cảm biến điện bị chìm.
Thích hợp cho Hy Lạp học Dài
Hệ thống bong bóng có thể kết hợp với máy đăng nhập, RT, và máy đo điện tử cho trạm giám sát vĩnh viễn.
Phần cứng dưới nước đơn giản
Phần chìm có thể đơn giản và duy trì bằng cách lọc sạch.
15 phút. Hệ thống bong bóng hạn chế như thế nào?
Cần phải có một nguồn bơm hayga nén;
rò rỉ ga có thể gây ra lỗi đo lường;
Cảm lạnh, lạnh có thể ảnh hưởng đến hiệu suất;
Chuyển động của tiểu tiết tạo ra lỗi cấp trực tiếp;
Áp lực nhanh có thể ảnh hưởng đến một trang web bị lộ;
Có thể cần phải kiểm tra định kỳ và rửa sạch.
Để có thể tiếp cận bề mặt nước mở, đo lường radar hoặc máy phát thủy điện cũng có thể được đánh giá tùy theo điều kiện của nơi Mạng.
16 tuổi. Hệ thống bong bóng kết hợp với màn hình từ xa như thế nào?
Tùy thuộc vào hệ thống, giao diện chung bao gồm:
4–20 mA;
RS485/Modobus RUT;
SDI-12;
Các giao diện thủy văn học khác.
Một máy ghi dữ liệu hoặc RUT sau đó có thể truyền dữ liệu cấp nước thông qua 4G, LoRaWAN, Ethernet, hoặc một mạng lưới khác để SCADA, một nền tảng thủy văn, hoặc một cơ sở dữ liệu người dùng.
17. Tham số kỹ thuật điển hình
Các giá trị sau là aTham khảo chọn lọc tổng quát công nghiệp và thủy tinhvà không phải là một đặc điểm phổ biến cho mỗi mô hình METRAVON.
| Tham số | Cấu hình chung | Ghi chú vùng chọn |
|---|---|---|
| Nguyên tắc đo lường | Name | Đo mực nước gián tiếp thông qua áp suất gas |
| Cung cấp xăng | Name | Đã chọn theo quyền lực và yêu cầu lấy mẫu |
| Phạm vi | Một vài mét đến mười mét | Phụ thuộc vào phạm vi cảm biến áp suất và mực nước tối đa |
| Độ chính xác | Hệ thống định tuyến đến cm sẵn sàng | Bị ảnh hưởng bởi cảm biến áp suất, mật độ, đường ga và cài đặt |
| Nguồn ga | Máy bơm nội bộ, không khí nén, hoặc nguồn thích hợp khác | Phụ thuộc vào thiết kế hệ thống |
| Tube Gas | Ống chống khí hậu nhỏ | Đường kính dài và nội bộ ảnh hưởng đến việc mất áp lực |
| Xuất | 4–20 mA, RS485/Modbus, SDI-12, vv. | Phụ thuộc mô hình |
| Mũ: | Cung cấp DC, cấu hình tương thích với mặt trời | Nguồn năng lượng khởi động nên được bao gồm trong ngân sách năng lượng |
FAQ: Độ đo mực nước Bong bóng
Công cụ đo trực tiếp áp suất hay mực nước?
A: cảm biến áp suất trực tiếp đo áp suất gas-line. Rồi dụng cụ này chuyển đổi áp suất thành mực nước sâu và mực nước.
Có phải áp suất đường thẳng luôn chính xác bằng áp lực thủy tĩnh lý thuyết?
A: không hoàn toàn. Ma sát, luồng khí và hình thành bong bóng có thể tạo ra các thành phần áp suất nhỏ.
Tại sao một hệ thống liên tục tạo ra bong bóng?
A: Một luồng khí bên ngoài được kiểm soát cho phép áp suất theo dõi đầu thủy tĩnh trong khi giúp nước không đi vào bồn.
Q4: Một bong bóng rời rạc có đơn giản chỉ chờ đợi cho đến khi bong bóng dừng lại hoàn toàn?
A: không nhất thiết. Các hệ thống thông thường điều hòa và làm sạch dòng và sau đó đo trong một trạng thái ổn định theo logic điều khiển dụng cụ.
Tại sao độ dốc dẫn xuống liên tục?
A: Lý do chính yếu là để ngăn ngừa sự ngưng tụ lại từ những điểm thấp và tạo thêm áp lực hoặc tắc nghẽn.
Chúng ta nên làm gì nếu trầm tích cản trở các lỗ hổng?
Một: Có thể cần phải tẩy sạch, làm sạch hoặc tái định cư. Sự trầm tích bền bỉ có nghĩa là vị trí cài đặt nên được xem xét lại.
Vận tốc dòng sông có thể ảnh hưởng đến đo lường?
A: Vâng. Dòng chảy cao hoạt động trực tiếp trên miệng có thể tạo ra lỗi áp suất động. Nên dùng một địa điểm hoặc cấu trúc đại diện cho áp suất tĩnh.
Máy bong bóng có phù hợp với trạm năng lượng mặt trời không?
A: có, nhưng bảng điều khiển mặt trời và pin mặt trời phải được kích thước cho việc khởi động máy bơm, lấy mẫu, ghi chép dữ liệu và thiết bị liên lạc.
Sự khác biệt giữa bong bóng và máy phát áp suất tàu ngầm là gì?
A: cảm biến tàu ngầm đặt cảm biến áp suất dưới nước. Một bong bóng giữ cảm biến áp suất và điện tử trên bờ và đo mực nước gián tiếp qua đường ống khí.
Mục tiêu là gì?
A: Xin cung cấp mực nước tối thiểu và tối đa, biến thể tổng hợp, đề xuất địa điểm trang trí, vận tốc sông, điều kiện trầm tích, độ dài ống, nhiệt độ môi trường thấp nhất, cung cấp điện, thời gian lấy mẫu, giao diện giao tiếp và yêu cầu bảo vệ lũ lụt.
Kết thúc
Một mực nước bong bóng đo áp suất khí gas cần thiết để vượt qua áp suất thủy tĩnh tại một lỗ hổng dưới nước. Áp suất đó được chuyển hóa thành mực nước sâu và kết hợp với độ cao nổi tiếng để xác định mực nước.
Độ chính xác lâu dài không chỉ phụ thuộc vào cảm biến áp lực, mà còn vàoĐộ cao ổn định, điều kiện áp suất tĩnh, việc đóng ấn dòng khí, liên tục đi xuống dốc, kiểm soát trầm tích, bảo vệ đông lạnh, và việc lắp đặt chống lũ lụt.
Hệ thống bong bóng địa phương có thể được cấu hình theo phạm vi mực nước, độ dài ống, cung cấp điện, tần số lấy mẫu, và yêu cầu giao tiếp. Việc lắp đặt chính xác và toàn vẹn khí ga dài hạn là thiết yếu để kiểm tra thủy tinh học đáng tin cậy.
