投入式水位计

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产品用途

    SWPG型投入式水位计适用于长期布设在水工建筑物或岩土边坡的测压管内，测量测压管内水位的变化量，亦用于长期监测水库、河流、湖泊等水位的变化量。

    SWPG型投入式水位计全不锈钢结构，直径D长度L（24×136）mm的灵巧体积，可方便的放置在1英寸以上的测压管内。投入式水位计为智能传感器，输出信号为RS485物理量，温度、气压自动补偿。

产品实物图片

产品规格及主要技术参数

    注：投入式水位计信号传输电缆内附导气管，使传感器内腔与大气相通，传感器在测量时自动温度修正及气压补偿，确保测量精度。

产品结构及工作原理

     产品结构：SWPG型投入式水位计由透水部件、硅压传感器、数字电路、密封壳体，信号电缆等组成。

     工作原理：SWPG型投入式水位计安装在水体中，荷载水压力将引起硅压传感器感应膜的变形，测量变形量,并使其转换成数字量，经电缆传输至读数装置，显示出被测水位值，不再需要计算。SWPG型投入式水位计采用外壳接地，电缆为双绞屏蔽通气，有效地提高了仪器抗干扰和防雷击的能力。

安装前浸泡水操作参考（水位测值检测）

埋设与安装

    投入式水位计可以直接吊装或固定安装在测压管、水位管、涉水边墙、地下水位监测孔等不同部位，其安装方式视设计图纸或工程实际要求安装。

（1）测压管安装

（A）造孔

    为保证有足够空隙填充封孔材料，埋设测压管为50mm，其钻孔直径不小于100mm。

（B）测压管的安装

    埋设前应对钻孔深度、孔底高程、孔内水位、透水段的高程、有无塌孔等进行全面检查并做好记录。 

    测压管由透水段和本管组成，透水段是用本管加工制做，透水段开孔率约占面积的10%～20%，开孔排列均匀，内外壁无毛刺，管外包扎透水土工布防止泥土进入，管底封闭，预留沉淀管段。

    下管过程中必须连接牢固，吊系可靠，保持管身顺直。

    就位后测量管底高程和水位高程，管外灌注水泥砂浆或膨润土球，逐层夯实，直至透水段高程。

    透水段在管外回填反滤料，反滤料的要求既能防止泥土进入测压管，又有足够的透水性，其渗透系数应大于周围土体的10～100倍，对粘壤土或砂壤土坝可用纯净细砂，对砂砾石坝可用细砂及粗砂的混合料，回填前需洗净风干缓缓入孔。

（C）封孔

    测压管非透水段应封堵固结，以防渗水浸入。封孔材料可采用膨润土球或高崩解性粘土球，潮解后的渗透系数要小于周围土体的渗透系数。

    封孔时需逐粒投入孔内，同时可掺入10%～20%的同质土料，并逐层捣实。

    不可大量倾倒以防架空，每回填3米左右高程，应向管内注水，使水面超过泥球顶面，使泥球崩解膨胀。

（D）渗透灵敏度检验

    测压管安装、封孔完毕后应进行渗透灵敏度检验，检验方法采用注水试验，试验前先测量管中水位，然后向管内注清水，注入后观测水位，直至恢复到或接近注水前的水位。

    对于粘壤土，在5天内降至原水位为合格；对于砂壤土，1天降至原水位为合格。

    对于砂砾土，1～2小时降至原水位为合格。

    注：观测测压管渗透灵敏度检验时，应填写注水试验记录表。

（E）管口保护

    试验合格的测压管应尽快安设管口保护装置，管口保护装置可采用混凝土预制件、现浇混凝土或砖石砌筑，但均要求结构简单、牢固，防止雨水流入和人畜破坏，并开启关闭可靠，尺寸和形式方便测量，及自动化采集系统的接入。

（F）水位计安装

    水位计安装的准备工作与渗压计安装的准备工作基本相同。

    水位计在空气中，受温度和气压影响，其零值与出厂测值有差异。

①浸泡水

    安装前将水位计的透水部件拧下放在水中浸泡2小时以上，透水部件再次安装到水位计上时要在水中进行，装好透水部件的水位计拿出水面时进水口应朝上，避免腔内的水流出。

    如储水腔内含有空气，将使水位计测值严重滞后，影响测量的准确度。

    注：水位计的通气管不能进水、不能堵塞；如新接信号延伸线，应将通气管裸露在与大气压相通的防水通气盒子中。

    建议不单独接延长线，如因工程需要信号线要单独接长，请及时联系我公司技术人员13990298835水利监测人咨询其接线方法。

   ②安装前测试

   安装前，准备SW-106型全功能手动读数仪或笔记本电脑配串口485调试线（四川葛南仪器有限公司投入式水位计采集软件）；准备一干净水桶，内装不低于10cm干净水；准备卷尺或直尺1把。

③仪器吊装

    确定测压管孔底深度或依设计要求，确定传感器探头高程（传感器探头应距管底≥5cm以上）。

    经现场测试正常的投入式水位计穿入测压管孔口（管帽），直接采用传感器水工通气管延伸线吊装至底中，应确定延伸线顺直（在浅孔管放置投入式水位计，因传感器探头过轻，可在传感器探头部位加配重）。 

    注：传感器吊装时，应先按设计高程位置确定吊装入管中的水位计线长度（孔口高程减传感器埋设高程；A—A0）。

    水位变化高程Hm = A0 + Hc

注：人工采用电测水位计测压管中投入式水位计测值复核时，应对传感器探头埋设高程、仪器从孔口吊装高度进行复核。复核后误差≤2cm，可能是探头透水石与感应膜距离引起，不影响测量结果。

（2）坝面、坝坡、斜面安装

（3）水井、水位观测井垂直安装

（4）水闸、闸墩、边墙垂直安装

（5）采用滤水防护管测库水位

注：采用滤水防护管放置在设计位置，测库内水位时，应先在滤水防护管中装入滤洗过的中细沙，直到超过管外的透水石，将水位计从顶部放入滤水防护管中，再装入滤洗过的中细沙，直到满管，盖上管帽拧紧，水位计电缆从管帽电缆出口引出，用吊重钢丝绳固定，做好电缆保护防止雨水浸入通气管。

测量数据方法

   SWPG型投入式水位计测量用GN-106型全功能读数仪，将测量电缆一头连接读数仪，将另一头各色夹子对应连接上倾斜仪的输出电缆，黑、红为电源端，白、绿为测量端。

   SWPG型投入式水位计测量用MCU-1X系列自动化采集设备，接入芯线按485信号接入；MCU端子接线柱1A（白）、2B（绿）、3（地）、4（黑，-）、5（红，+）。

   SWPG型投入式水位计测量用MCU-32X系列分步式模块化自动测量单元，接入芯线按485信号接入；MCU端子接线柱1（黑，-）、2（红，+）、3（地）、4B（绿）、5A（白）。

   SWPG型投入式水位计观测电缆（五芯水工通气管线）与读数仪连接；传感器芯线的红（+）、黑（-）芯线为电压输入端，电压输入值≤16V；白（A）绿（B）为485信号输出；红色中空通气管。

选取基准值

    1）投入式水位计的测量值为基准值相对于实时测量值的变化量，所以基准值取的准确与否，将直接影响到测值的准确性。

    2）将水位计放入测压管内浸入水中，同温两个小时后进行测量，每隔5分钟测一次频率和温度，连续三次测值相同，即仪器与水已经同温。

    3）将水位计拎出水面，让仪器处于刚好出水面的位置。快速读取水位计的测值，此测值作为水位计的基准值。 

    4）为使基准值取的更准确，可将以上操作重复进行两次，如果两次测值基本相同(误差≤0.5％F.S)，则证明基准值取值正确。

    5）投入式水位计的测量值出现偏差时，可用以上方法重新校准基准值。

计算方法

    1）投入式水位计用于测库水位、孔水位、测压管水位，不受边坡坡比影响；

    注：SWPG型投入式水位计具智能识别功能，输出信号RS485，直接显示工程物理量（探头距水面的工程量）。

    2）在计算水位测值Pm与输出的读数F具有如下线性关系： 

            Pm = F-F0

     式中：P—投入式水位计的测量值，单位为mm；

              F—投入式水位计的实时测量值，单位为mm；

             F0—投入式水位计的基准值，单位为mm。

    3）在计算相对高程测值Pm与输出的读数F具有如下线性关系：

            Pm = （F-F0）/ 1000 +H

    式中：H—投入式水位计填设点探头的高程值，单位为m；

    注：投入式水位计探头距水面的高度为实时测值水位深度，因此埋设点固定高程值为基准值（F0）。

    4）在测压管中计算探头水位相对水压力变化量如下线性关系：

          KPa =( F-F0 )× 0.00981

      注：1m 水柱标准大气压下=9.81kpa。

四川葛南“大坝云”监测软件接入投入式水位计方法和软件设置注意事项

    （1）投入式水位计软件设置需要注意k值符号；

    （2）投入式水位计软件工程值按水位，单位为m或cm或mm。如选择压力值，其单位为KPa/MPa；

    （3）软件运行及设置部分图片展示

     具体应用参考http://www.gnsy.com/page8?product_id=512 大坝云监测软件接入振弦式渗压计方法和软件设置注意事项。

---------   SWPG型投入式水位计由四川葛南仪器有限公司生产

      产品生产遵循标准：

      GB/T11828.2-2005《水位测量仪器 第2部分:压力式水位计》

      GB/T15966-2017《水文仪器基本参数及通用技术条件》

      SZY203-2016《水资源监测设备技术要求》

      SZY205-2016《水资源监测设备质量检验》

       大坝及岩土工程安全监测技术服务：    

       由葛南水利监测人13990298835提供（设计参考/现场安装/施工及运行期）相关技术咨询服务。

配套线缆