在水务行业,水位的精准监测贯穿于水源把控、供水调配以及污水治理等诸多环节,而水位传感器作为关键设备,以其各自独特的工作机制,忠实记录水位变化,为行业平稳高效运行筑牢根基。
在江河湖泊等天然水源处,常采用的是雷达水位传感器。它由雷达天线、信号处理单元及数据传输部件组成。雷达天线多为抛物面或平面阵列式,被安置在坚固的河岸监测塔台或浮标站之上,稳固朝向水面。工作伊始,天线发射出频率处于微波段的电磁波脉冲,这些脉冲呈直线状向水面疾射而去。一旦触及水面,便会产生反射波,反射波沿原路径折返,被天线高效接收。从发射到接收这一往返过程,历经的时间被内置高精度计时器精准捕获。鉴于电磁波在空气中传播速度恒定,利用简单的速度、时间与路程关系公式,通过信号处理单元缜密运算,就能准确换算出水面与天线所处高度差,由此精准测定水位数值。像长江、黄河沿线诸多水文监测站点,凭借雷达水位传感器,不管汛期洪流奔涌、水位急剧攀升,还是枯水季水流平缓、水位渐次低落,都能即时生成水位数据,并借助无线传输模块,毫无延误地传至水利管理部门的数据中枢,为防洪抗涝、水资源科学调度提供可靠依据。
自来水厂的原水与清水存储设施里,投入式水位传感器肩负重任。其构造并不繁杂,主体涵盖防水耐压外壳、压力传感元件以及连接电缆。外壳材质多选用不锈钢,经精细密封处理,具备出色的抗腐蚀、耐水压特性,足以应对水池内部复杂且严苛的化学与物理环境。压力传感元件以压阻式传感器居多,被稳妥封装在外壳底部。使用时,整个传感器由电缆悬吊,缓缓沉入水池底部。依据液体压强随深度递增的物理法则,水位起伏会致使传感元件承受的压力相应改变。水位升高,压力增大;水位降低,压力减小。传感元件会将这种压力变化转化为电信号,经由电缆传输至水厂中控系统。水厂据此合理安排原水取用进度、净化流程衔接以及成品水储存与外送事宜,维系城市供水的稳定有序。
供水管网配套的水箱、水塔周边,超声波水位传感器大显身手。它主要包含超声波换能器与控制电路模块。换能器形如小型圆盘,被牢牢固定在水箱或水塔顶部合适位置,垂直向下对准水面。运作之际,换能器发射出频率颇高的超声波束,超声波在空气中径直向下传播,抵达水面瞬间反射折回,再度被换能器接收。其间历经的往返时间,被精准计量记录。考虑到超声波在常温常压下空气中的传播速度已知且稳定,借助控制电路内置的运算逻辑,依据时间数据,就能精确算出水面到换能器的垂直距离,也即获取水位信息。在城市小区二次供水系统中,超声波水位传感器实时监测水箱水位,与水泵控制系统协同联动,水位偏低时自动触发水泵注水,水位达标后及时关停水泵,保障居民用水稳定供应。
污水处理厂的各反应池、沉淀池中,电极式水位传感器发挥独特效用。它的电极通常用耐腐蚀导电金属制成,成对安装在池壁特定位置,两极间隔一定距离。基于水具备导电性这一特质开展工作,当污水水位上涨,没过电极对时,电路因水体导电得以导通,随即产生电信号;待水位下降,脱离电极,电路断开,信号状态改变。借助这种简单却可靠的机制,在污水治理流程里,精准把控各池水位,为合理调控污水流入流出速率、设备运转周期提供支撑,助力污水达标处理目标实现。#智慧水务解决方案 #智慧城市 #智慧水务 #水位传感器