YLN-S智能型氣泡式水位計在中小河流水位站的應用

王一帆 李世強 楊 靜

（河南省南陽水文水資源勘測局，河南 南陽 473000）

YLN-S智能型氣泡式水位計在中小河流水位站的應用

王一帆 李世強 楊 靜

（河南省南陽水文水資源勘測局，河南 南陽 473000）

介紹了一種有別于傳統氣泡式水位計的YLN-S智能型氣泡水位計的工作原理、設備的特點、用途及使用范圍、主要技術指標、設備工作原理及技術優勢。該水位計無需建設水位自計井，安裝方便，適用于各種地形及氣候條件下作為水位傳感器使用。

水位計；智能型；氣泡水位計

1 概述

受人類活動的持續影響，水文站網密度嚴重不足，南陽巡測中心所轄的新野、方城、社旗、鎮平、臥龍和宛城區目前設置在200～3000km2以內有防洪任務的16條中小河流上的5條河流上設有5處水文站，控制率僅25% ，中小河流水文站網密度嚴重不足，存在大量水文信息監測空白區。中小河流的水文資料系列代表性逐漸降低，難以滿足無資料地區水資源開發利用的需要。中小河流水文監測系統建設，有利于改善水文站網不足，減輕測驗人員的勞動強度的目的，提高中小河流地區洪水預測預報自動化水平，提高人民群眾應對洪水災害的能力，減少人員傷亡具有重要意義。同時為區域水資源的管理提供準確可靠的技術依據，進一步滿足水資源管理的工作要求，在河南省中小河流水文監測系統建設中水文自動測報系統及防汛指揮系統水情分中心的建設為重點，水位傳感和數據遠程傳輸是必不可少的環節, 在水雨情數據采集系統和水文測驗設施的改進當中, 大量使用水位傳感器, 目前建有觀測井的水文站水位觀測儀器多使用浮子式水位計。以往建設的水文自動測報系統中水文站水位自計井建設費用較大，需定期維護，定期校定，不適合中小河流山洪預警，YLN-S智能型氣泡式水位計通過空氣作為氣源，自動活塞氣泵，供氣量大，不易堵塞，安裝方便，穩定性好，精度高，兼容性高，多種通訊接口，無須建測井。無需干燥劑和笨重氣瓶，適合本次建設要求。

2 設備的特點、用途及使用范圍簡介

YLN-S智能型氣泡式水位測試計，主機采用最先進觸摸屏控制、參數設置和數據修正的高性價比、高可靠性的高智能化水位傳感器產品，其主要部件從國外進口，利用高精度的Honeywell壓力傳感器為主要感測元件，適用于水位數據的采集與傳輸。并能實現現場參數修正和設置、通訊選擇等特點。該水位計無需建設水位井，安裝方便，廣泛適用于各種地形及氣候條件下作為水位傳感器使用。

2.1 產品特點

（1）集成化設計；（2）較高的精度與可靠性,全量程誤差小于0.1%,無漂移；（3）全溫度補償，抗干擾設計；（4）零點和滿量程自由設置；（5）RS232/RS485/SDI-12通訊自行選擇；（6）最優化的觸摸屏控制和參數設置，使儀表使用更為方便；（7）定時測量,測量和采集時間可自由設定；（8）主機參數自由設定,并帶上位機界面軟件；（9）信息存儲量大,可存儲812800 條數據信息；（10）帶有超量程報警功能和斷電信息存儲功能；

2.2 用途及使用范圍

YLN-S智能型氣泡式水位測試儀廣泛用于水文站水位觀測點不便建井或建井費用昂貴的地區，以及中小河流小型水庫站。它具有安裝、維護方便，操作、組網靈活，運行穩定、可靠，精度高等特點，廣泛用于遙測系統中的水位監測,并可同上位機直接通訊,尤其是無井水位測量中最理想的水位監測儀器。

3 設備主要技術指標

供電電源電壓 DC11.4～12.6V

應用量程范圍 0～100M可選。

分辨率 0.001m。

準確度全量程±0.02 % 、±0.03 %

工作環境溫度和濕度 -2 0℃～+65℃95%RH。

內存 16M,刷新次數大于10萬次 （可擴充）

采集間隔 3～60分鐘自由設置；靜態工作電流小于30mA；平均工作電流小于50mA；應用模式靜水位或動態水位；通訊方式 RS232或RS485或SDI-12；報警設置全量程內可設定；信息存儲時間按812800條數據量自動刷新；氣管長度小于100 M（特殊情況可達200M）；外型尺寸 245×190×85 MM重量 3.5公斤

4 設備工作原理

YLN-S智能型氣泡式水位測試儀是使用常態空氣，并經過空氣過濾器過濾，經氣泵、單向閥、氣室后分兩路分別傳向壓力傳感器和固定水下的測量氣管中, 基于在一個密封的氣體容器內，各點壓強相等，如果氣水分界處正好在管口，而氣體又不流動，或基本不流動（只冒氣泡），那么水下通氣管口處的氣壓和該點的靜水壓相等，又與通氣管內的氣壓相等時，壓力傳感器上就可直接感應到出水下通氣口的靜水壓值，用此壓力值減去大氣壓力值，即可得到水位高度的凈壓值，從而測得出變化的水位值。

5 技術優勢

（1）儀器具有觸摸屏中文界面，一切操作均可在觸摸屏上進行便捷式操作。

（2）可選測量范圍為 0-80米量程，進口活塞式自動打氣泵，免去了用氮氣鋼瓶供氣或須定時更換干燥劑，避免了日常的頻繁維護量。

（3）該儀器能測量不同被測介質，并根據不同被測介質密度自由進行參數設置，保證了測量的準確性。

（4）配備有RS232、RS485、SDI-12等通信協議和4-20mA輸出，可與任何指揮中心平臺進行聯網通信功能。

（5）并帶上位機軟件方便計算機進行參數設置和數據修正。

（6）采用長期免維護的先進離子空氣凈化器，無需象其它品牌產品那樣頻繁更換干燥過濾器，否則延誤更換就會造成儀器損壞。

（7）可與多種數據采集器進行組網通信功能。

（8）儀器內置強大容量存儲卡，可存儲數萬條測量數據，相當于每5分鐘測量一次，存儲時間長達近八年之久。

結語

YLN-S智能型氣泡式水位計避免了建立自記井的高額費用，可靠性好，精度高，安裝、使用、維護方便，可聯接各種遙測設備，適用于中小河流水位站的建設使用。

[1]王吉星．防汛指揮系統遙測站雙通信信道的選用[J]．河海大學常州分校學報，2005（010．

[2]趙新生，孫發亮，李建成，卜全喜．遙測系統雨量觀測誤差分析與儀器選型設計[J]．人民黃河，2005（05）．

P335

B