激光水位计与雷达磁致伸缩液位计在城市水文中的对比

液位仪名称测量范围测量精度功耗输出方式维护比较分析(1)电磁波在液位表面反射时，信号会衰减，当信号衰减过小时，会导致雷达液位计无法测到足够的电磁波信号。(2)雷达天线被污染后会引起测量数据不准等现象。(3)雷达波在被人或物阻断后，会引起误报。在较深水域且无支撑激光保护管墙面或静水井的情况下安装稍麻烦，需采取安装方式二。(1)雷达液位计天线的轴线应与液位的反射表面垂直。(2)液位计下方应无阶梯等物体，如果在雷达液位计的信号范围内，会产生干扰的反射波，影响液位测量。在安装时要选择合适的安装位置，以避免这些因素的干扰。安装简单、安装成本低(1)雷达液位计采用一体化设计，无可动部件，不存在机械磨损，使用寿命较长。(2)雷达液位计测量时发出的电磁波能够穿过真空，不需要传输媒介，具有不受大气、蒸气、槽内挥发雾影响的特点，能用于挥发的介质如粗苯的液位测量。(3)雷达液位计采用非接触式测量，不需要与被测介质接触安装方便。(4)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1.安装简单，仅需安装激光保护管；2采用GPRS信号传输，无需长距离布线；3.精度高，可达±3mm；4.测量范围大，0~30m；5.稳定性好，不惧电磁干扰；6.调试简单，仅需调零一次，后期无漂移不需校准；7.多点监控，可提供数据服务，支持网页和手机访问;8.分级预警，对不同程度危害的水位分别预警;9.手机、网络报警，水位信息发送快捷;10采用太阳能供电，无需担心断电影响测量；11.低功耗，可在无太阳情况下运行60天。雷达液位计中发射雷达波最小发散角为8°，为保证雷达液位计测量准确，雷达液位计安装悬臂L长度必须保证不小于500mm，这种安装方式使得雷达液位计安装实际距离超出人行道在城市隧道中会影响到车辆的通行。同时由于机动车辆或行人会从雷达液位计下方通过，通过的行人或车辆会引起液位计的误报影响整个城市水文系统。由于城市中有大量的灰尘和雾霾，大量颗粒物使得雷达液位计天线容易被污染从而增加维护成本。工作原理安装注意事项辅助建筑物安装示意图优点缺点雷达液位计采用发射—反射—接收的工作模式。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，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。激光水位计测量时，控制器发射一束红色激光耦合到光纤内，经过光纤传输到测量现场后经探头照射到浮子上，反射光携带测量信息返回控制器，控制器测出液位数据可直接显示于液晶显示屏或通过通信模块输出。需要安装支架防止晃动，所有电缆都要穿管安装，所有进出线口都必须密封好，不能进水。1.5W≤1W通信电缆输出通信电缆或GPRS无线输出原理复杂，安装要求严格，需经常维护免维护无需土建工程、只需将水位计测量部分利用支架或水工建筑固定即可雷达水位计与激光水位计在城市水文中的对比应用雷达水位计激光水位计0～25m0～30m±1cm±1mm液位仪名称测量范围测量精度输出方式安装维护比较分析1)结构简单，仅由三部分组成；2)高精度，满量程1.01%，最大不超过1.27mm；3)标定简单，无需实标，只需按按钮或者使用HART协议；4)对于重新标定或忘记标定值无需重新校验；5)测量范围大，0~22m；6)可同时测量总体液位和界面液位，以及温度输出；7)压力范围大，最大207Bar，标准的是66Bar；8)温度范围大，-196℃到427℃；9)可现场替换压差式，电容式，超声波式，雷达式，外浮筒式，钢带式或伺服马达式等液位变送器。1.安装简单，仅需安装激光保护管；2采用GPRS信号传输，无需长距离布线；3.精度高，可达±3mm；4.测量范围大，0~22m；5.稳定性好，不惧电磁干扰；6.调试简单，仅需调零一次，后期无漂移不需校准；7.多点监控，可提供数据服务，支持网页和手机访问;8.分级预警，对不同程度危害的水位分别预警;9.手机、网络报警，水位信息发送快捷;10采用太阳能供电，无需担心断电影响测量；11.低功耗，可在无太阳情况下运行60天。城市水文中的水位测量大部分时间是无水状态，这种情况下无论是磁致伸缩或激光水位计的浮子全部在水位计的最底端，长时间保持这种情况会使得城市中缓慢增长的泥浆与浮子接触，而磁致伸缩水位无法测量泥浆的特性会使得磁致伸缩水位计在这种情况下无法测量。同时城市中的电池波源较多，电磁波的干扰也会影响磁致伸缩水位计在城市水文中的效果。相对而言激光水位计在城市水文中更有优势。工作原理辅助建筑物安装示意图优点缺点由电子仓内电子电路产生一起始脉冲，此起始脉冲在波导丝中传输时，同时产生了一沿波导丝方向前进的旋转磁场，当这个磁场与磁环或浮球中的永久磁场相遇时，产生磁致伸缩效应，使波导丝发生扭动，这一扭动被安装在电子仓内的拾能机构所感知并转换成相应的电流脉冲，通过电子电路计算出两个脉冲之间的时间差，即可精确测出被测的位移和液位。激光水位计测量时，控制器发射一束红色激光耦合到光纤内，经过光纤传输到测量现场后经探头照射到浮子上，反射光携带测量信息返回控制器，控制器测出液位数据可直接显示于液晶显示屏或通过通信模块输出。1)不能测量高粘度液体和泥浆，天线浸泡在被测液体或饱和气体中工作，不适用于有压、自聚、有腐蚀、有毒高黏度液体的测量。2)浮子沿着波导管外的护导管上下移动，有时会被卡住。在较深水域且无支撑激光保护管墙面或静水井的情况下安装稍麻烦，需采取安装方式二。通信电缆输出通信电缆或GPRS无线输出应垂直安装，安装斜度不能大于5度，必须保证传感器的浮球上下活动灵活，安装要求比较高  安装简单、安装成本低，还可以倾斜安装原理复杂，安装要求严格，需经常维护免维护传感器需要支撑或地锚固定，保持探头垂直无需土建工程、只需将水位计测量部分利用支架或水工建筑固定即可磁致伸缩水位计与激光水位计在城市水文中的对比应用磁致伸缩水位计激光水位计0～12m0～30m±1mm±1mm