偉思水位計說明書

1、國家實用新型專利號:ZL 01217574.9WFX-40型自收纜水位計使用說明書徐州市偉思信息系統(tǒng)工程研究所二oo三年WFX-40型自收纜水位計使用說明1特點高分辨力1. Ocm、0. 5cm 二種可選。-高可靠性傳感器為浮子和絕對值型旋轉(zhuǎn)編碼器，所測數(shù)據(jù)只與測壓管的水位變化有關(guān)，無溫度、零點漂移。-傳輸、通信組網(wǎng)方便在一條屏蔽雙絞線上，可以連接32個或更多個具有RS485通信接II的大壩測壓傳感器、閘位傳感 器或庫水位傳感器，組成多點、多參數(shù)監(jiān)測、監(jiān)控系統(tǒng)。-經(jīng)濟性好傳感器加上通信接I I、通信電纜的總成本低于其它系統(tǒng)，可靠性及使用壽命（光電傳感器的壽命達 10萬小時）高于其它系統(tǒng)，其綜合

2、性能價格比最優(yōu)。2組成及工作原理根據(jù)用戶的需求，我單位研制了全數(shù)字化的WFX-40型自收纜水位計，該系統(tǒng)由WFX型水位傳感 器、RS485通信接口、測控計算機等組成。該系統(tǒng)的工作原理是：WFXFO型傳感器以直徑45mm或中100mm的浮子感測水位管的水位變化；力 矩自動平衡裝置自動釋放或提升測纜帶動測輪驅(qū)動編碼器旋轉(zhuǎn)，輸出對水位變化對應(yīng)的全量型格雷碼電 信號。WFX型水位傳感器的輸出碼為格雷碼（一種有糾錯功能的格雷碼），它可以通過標準譯碼程序轉(zhuǎn)換 成二進制碼。傳感器的測量纜為cD0.5mm的包敷尼龍?zhí)椎牟讳P鋼索，可以在潮濕環(huán)境中長期工作。水位傳感器的力矩自動平衡裝置是由貯線輪、卷揚軸、重錘、重

3、錘懸吊鋼纜、滑輪組等組成。力矩 平衡裝置的作用是產(chǎn)生一個自動平衡力拉直測量纜，并使浮子工作在正常吃水深度上。當測壓管中的水 位發(fā)生變化，浮子即可通過測量纜將這一微小變力傳遞給力矩平衡裝置并驅(qū)動編碼器測輪轉(zhuǎn)動，輸出與 水位變化量相對應(yīng)的編碼數(shù)據(jù)。本類型水位計可選裝三種不同的輸出方式與計算機聯(lián)接使用：（1）并聯(lián)總線方式：傳感器通過14-16芯屏蔽電纜分別與計算機聯(lián)接；（2）RS485串行總線聯(lián)接方式：多個傳感器通過一對屏蔽雙絞線與計算機聯(lián)接。（3）采用模擬量4-20mA信號與計算機聯(lián)接。3主要技術(shù)參數(shù)3.1傳感器技術(shù)參數(shù)水位（壓力）變幅：OTOm：浮子直徑：中10cm：中4. 5cm：（D4cm測

4、壓管直徑：中15cm10河 進水I I面積應(yīng)不大于管徑面積的10%;分辨力：1cm、0. 5cm：測量準確度：2cm或0. 2%XFS輸出碼：格雷碼1015bit：輸出形式：觸點開關(guān)（機械編碼器）或0C門（光電編碼器）：電源電壓：12V/24VDC：MTBF： 316000 小時；環(huán)境溫度：T0C80C （工業(yè)級：-25C85C）:環(huán)境濕度：95%/40C；尺寸：255X150X285 （10m量程）；重量:6. 4KgoRS485通信接口（選裝）傳輸速率：2400 19. 2Kbps；傳輸距離：1220mm。4-20mA電流環(huán)模塊（選裝）3.4系統(tǒng)功能-定時喚醒傳感器工作，使傳感器工作于省電

5、狀態(tài)：睡眠狀態(tài)0. 1mA：-巡測周期：1分鐘一一10分鐘；-有測壓管水位上下限設(shè)定報警，自動顯示、記錄各測點水位變化、顯示浸潤線。3.5系統(tǒng)防護接地要求系統(tǒng)接地電阻4。，儀器機殼及控制室安裝可靠地線，聯(lián)接電纜應(yīng)穿入鐵管埋入地下，并將屏蔽層 接地。3.6系統(tǒng)可靠性系統(tǒng)MTBF要求在試運行一年內(nèi)按自動控制方式運行，傳感器的MTBF 16000小時，中心控制裝置的 MTBF應(yīng)不小于7200小時。4 WFX-40型自收纜水位計安裝調(diào)試WFX-40型自收纜水位計的安裝原理圖如圖1所示，它是單浮子式水位儀傳感器。它只有一個直徑為 cDlOOmm （或P45mm）浮子，工作于直徑（150-100） mm的

6、測壓管中，測壓管的制作和安裝須符合如 下條件：井的內(nèi)壁較光潔，無明顯阻滯凸起物，測井井壁的殘留凸起物不得阻礙浮子運動；測井的垂直度必 須符合要求（傾斜度W0. 5度），或者當浮子沉于井底時，測纜上端不得觸碰井I壁。安裝調(diào)試步驟如下：4. 1制作安裝傳感器支承底座、防淋、防盜箱n=n最局水位限/hum:V贓管進水孔傳感器支承底座圖1WFX-D型水位傳感器和支承座安裝圖按圖1的尺寸要求制作傳感器支承底座，支承底座之下可用水泥板砌制矩形防護框架，并在儀器過 線孔附近留有投放浮子的缺IR支承座距井II上緣的高度為180200mm,以便于投放浮子，并使測纜垂 直穿過支承座的過線孔，對準測井的中心。然后用

7、4個地腳螺釘將儀器底板固定于支承座上。安裝儀器時，先松開儀器防護罩的緊固螺釘，輕輕取下防護罩。為方便包裝運輸，在儀器出廠之前, 己將儀器的力矩平衡裝置的平衡錘（重錘）用螺釘緊固于儀器底板上。做測纜牽引試驗之前，應(yīng)當用螺 稅刀從底部將重錘固定螺釘拆除，使重錘能作上升運動。拆除工作完成后，應(yīng)當用膠帶堵上孔洞，以防 止潮氣從孔洞進入儀器。儀器安裝調(diào)試完畢應(yīng)罩上防護罩，并應(yīng)從安全和防護考慮制作必要的防淋、防 盜保護箱。4.2傳感器試驗按照傳感器輸出插座接線圖要求，給傳感器和顯示器通電，用手轉(zhuǎn)動編碼器的測輪，并觀察顯示器 顯示值，應(yīng)能連續(xù)顯示自“0”顯示到最大量程的全部編碼數(shù)據(jù)。4.3引出測纜，連接浮子

8、懸吊螺釘。用手壓住測纜，防止測纜從貯線槽中脫出，然后除去固定測纜用的膠帶及軟塞，將測纜的引出端按 圖1所示穿過懸浮壓線輪縫隙引向測輪的“V”型凹槽，按逆時針方向繞經(jīng)測輪V形槽后，垂直向下，再 穿過儀器底板過線和安裝底板的過線孔，然后與浮子蓋相連接。連接方法如圖2所示。浮子蓋圖2上述步驟完成后，可用手沿順時針方向轉(zhuǎn)動貯線輪，直至將浮子懸吊螺釘拉至過線孔處為止。然后 鎖緊貯線輪的兩個頂絲。4.4測纜牽引試驗用手捏住測量纜，以（40-60） cm/min的速度沿垂直方向拉動測纜運動，使懸吊螺釘進入測井，拉 出長度約為2 3米長，邊拉邊觀察測纜是否有阻滯或松脫現(xiàn)象，如無松脫現(xiàn)象即屬正常。當牽引測纜運

9、動時，測輪、貯線輪、卷揚軸均會隨同旋轉(zhuǎn)，并將重錘提升至一定高度。然后再以（40 60） cm/min 的速度慢慢放松測纜，此時測輪作順時針方向旋轉(zhuǎn)、貯線輪作逆時針方向旋轉(zhuǎn)，慢慢將測纜收回貯 線輪，直至將懸吊螺釘收回原位，不應(yīng)有運動阻滯或測纜松脫現(xiàn)象。如發(fā)現(xiàn)有運動阻滯或測纜松脫現(xiàn)象，應(yīng)調(diào)整懸浮壓線輪的位置，使測纜運動時，既無阻滯，又不松 脫。注意：作測纜牽引試驗時，勿松開手中的測纜（或浮子蓋），導致貯線輪高速旋轉(zhuǎn)，使測纜脫離貯 線輪。4.5投放浮子，對水位4. 5. 1實測測井的水位值Ho可使用帶有重錘和音響裝置的刻度尺或其它有效的方法測定測井的實際水位值（壓），并作記錄。4. 5.2投放浮子a

10、按照圖1所示的要求及測壓管埋深和最大水位變幅計算測纜最大長度。繞線輪中的測纜應(yīng)能滿足 最低水位的測量要求（訂貨時，用戶須提供測纜長度要求）。b松動鎖緊貯線輪軸套的兩個頂幺幺.，并鎖緊測輪軸套與編碼器轉(zhuǎn)軸的頂稅，使貯線輪可以繞重錘卷 揚軸自由旋轉(zhuǎn)，并按圖3方法將浮子蓋、密封膠墊與浮子連接，并且用手托住浮子，或者用手指捏住貯 線輪不使浮子下沉。c將測量纜連同浮子投入測壓水位管中，沿順時針方向慢慢轉(zhuǎn)動貯線輪，直至浮子抵達圖1所示Hmax 水位高度線。此時浮子的行程為Ho。d在浮子大致懸垂于最高水位線高度Hmax時，鎖緊固定貯線輪的兩個鎖緊螺釘，然后慢慢釋放貯線 輪，使浮子以60cm/min的速度逐漸

11、下沉，直至浮子浮于水面平衡位置時，浮子即會自動停止下沉，此時, 浮子工作于圖1所示Hx高度的“工作區(qū)”位置。在浮子下沉的過程中，重錘鋼纜將逐步纏繞于貯線輪的 卷揚軸上，并將重錘提升，當浮子不在下沉時，重錘將會穩(wěn)定在某一高度上。注意：投放浮子時，不可使浮子處于自由落體狀態(tài)，否則會因浮子下降過快撞擊測井或者產(chǎn)生脫纜 現(xiàn)象；投放浮子時，如果有阻塞現(xiàn)象，應(yīng)沿逆時針方向用手慢慢將浮子提出井口，并對井的內(nèi)壁進行清 理，然后，再重新投放浮子。對水位給傳感器及顯示器通電，并按照圖1所示，松動測輪軸套的鎖緊頂統(tǒng)。然后用手緩慢旋轉(zhuǎn)編碼器主 軸（順時針旋轉(zhuǎn)時讀數(shù)增加，逆時針旋轉(zhuǎn)時讀數(shù)減少），直至顯示器讀數(shù)與實際水位

12、高度氏的數(shù)值相同 時為止，然后鎖緊測輪的項絲。對水位即告完成。4.6安裝防潮氣風幕機在冬季井I I噴出潮濕霧狀氣體的情況下，為保護儀器，可在傳感器底板下面安裝防潮氣風幕機，風 幕機吹出干燥的空氣，可以隔離井II噴出的潮氣，保護儀器。風幕機為單獨直流（或交流）電源供電, 不使用儀器蓄電瓶供電。4.7安裝儀器外殼按照圖1所示，先將儀器機芯用緊固螺釘安裝于儀器底座上，再安裝儀器上防護罩，即可投入正常 使用。5使用維護注意事項5.1儀器投入使用之后，應(yīng)在安裝支承板與測壓管井II之間加裝防護網(wǎng)罩，防止無關(guān)人員向井II中填 塞異物或隨意拉動測纜，影響儀器工作。5.2使用中，請勿將測纜打結(jié)或彎曲，嚴禁弄斷測

13、纜，否則儀器不能正常工作。5.3在非工作狀態(tài)下和工作狀態(tài)下都禁止高速旋轉(zhuǎn)貯線輪和測輪，否則可能損壞儀器。5.4儀器投入使用時，應(yīng)將外殼及防護罩可靠接地，電源線和信號線應(yīng)從地下管道走線至機房。如無 地下管道，應(yīng)架設(shè)金屬管，從管中走線，并將金屬管接地，以防雷擊，損壞儀器。5.5定期打開儀器防護罩，檢查儀器工作狀態(tài)，并清理塵埃異物。冬季時，如發(fā)現(xiàn)測纜通道或測輪、 貯線輪有凝結(jié)冰，應(yīng)及時清除。6故障及維修6.1脫纜的處理由于安裝調(diào)試不慎或其它原因?qū)е聹y纜從測輪及貯線輪中脫出時，應(yīng)按如卜步驟處理：a將脫出的測纜輕輕取出，防止測纜彎折；b按照安裝圖1所示，正對貯線輪方向，使貯線輪相對靜止，用手將測纜按順時針方向繞于貯線槽 中，直至余卜約3050cm長：c將余下的3050cm測纜的引出端從懸浮壓輪和貯線槽中間穿過，繞經(jīng)測輪的“V”型凹槽，再從 滾動壓輪和“V”形凹槽的中間穿出，引向過線輪，然后與浮子懸吊螺釘固定即可。6.2測量精度超差或者儀器靈敏度失準出現(xiàn)此類現(xiàn)象的原因，多是因為對水位不準或因外界因素使測纜沿測輪的“V”形凹槽滑動所致， 也可能因儀器軸承被污導致摩擦阻力加大所致。排除故障方法是，重新對水位，并清洗儀器軸承，并充 淆潤滑油（縫紉機軸），即可排出故障。6. 3顯示器出錯問題原因多為引線斷線、或因雷擊導致電子元件損壞所致。此類故障應(yīng)由專業(yè)人員分析排除。6.4 無顯示此類故障