水位計(jì)雨量計(jì)介紹課件

1、雨量計(jì)的分類和意義水位計(jì)的分類和意義 雨量計(jì)水位計(jì)雨量計(jì)的分類和意義 雨量計(jì)水位計(jì)壓力式水位計(jì)浮子式水位計(jì)超聲波水位計(jì)雷達(dá)水位計(jì)水位計(jì)介紹壓力式水位計(jì)水位計(jì)介紹壓力式水位計(jì)根據(jù)壓力與水深成正比關(guān)系的靜水壓力原理，運(yùn)用壓敏元件作傳感器的水位計(jì)。當(dāng)傳感器固定在水下某一測點(diǎn)時(shí)，該測點(diǎn)以上水柱壓力高度加上該點(diǎn)高程，即可間接地測出水位。該儀器適用于不便建測井的地區(qū)。測量精度：3cm(10m量程）典型廠商：北京和光偉業(yè) 北京華測智創(chuàng)等應(yīng)用：工業(yè)、水利壓力式水位計(jì)壓力式水位計(jì)根據(jù)壓力與水深成正比關(guān)系的靜水壓力原理，運(yùn)用壓特點(diǎn)：安裝簡便，不需要建造水位井， 精度符合規(guī)范要求使用注意：泥沙影響精度，壓阻式有時(shí)飄

2、、溫飄，要定時(shí)率定輸出接口：模擬量，串行數(shù)據(jù) 壓阻式水位計(jì)長期放在水底，半導(dǎo)體硅片長期被水壓變形產(chǎn)生疲勞，由此產(chǎn)生時(shí)飄。氣泡式水位計(jì)將半導(dǎo)體硅片放在水上，測試時(shí)再加壓，平時(shí)處在無壓或微壓狀態(tài)，因此時(shí)飄很小。溫度對(duì)壓力水位計(jì)的影響主要靠測溫補(bǔ)償?shù)姆椒▉斫鉀Q。使用中要定期率定。國外定期將水位計(jì)在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上通過率定，找出補(bǔ)償曲線供采集水位時(shí)修正。國內(nèi)往往是定時(shí)將壓水水位與水尺水位相比較來完成率定。前者可以保證傳感器的線性度，從根本上保證水位采集精度，后者只是在個(gè)別水位點(diǎn)上校正，傳感器的線性度沒有得到改善。壓力式水位計(jì)特點(diǎn)：安裝簡便，不需要建造水位井， 精度符合規(guī)范要求使用注浮子式水位計(jì)利用浮子跟蹤水位

3、升降，以機(jī)械方式直接傳動(dòng)記錄。用浮子式水位計(jì)需有測井設(shè)備(包括進(jìn)水管)，適合岸坡穩(wěn)定、河床沖淤不大的低含沙河段。測量精度：2cm典型廠商：徐州偉思、徐州星球等特點(diǎn)：穩(wěn)定，可靠，優(yōu)點(diǎn)：成熟、運(yùn)用最廣泛使用條件：可以建造水位井的地方，使用中要防止水井淤積浮子式水位計(jì)浮子式水位計(jì)利用浮子跟蹤水位升降，以機(jī)械方式直接傳動(dòng)記錄。浮子式水位計(jì)浮子式水位計(jì)浮子式水位計(jì)浮子式水位計(jì)浮子式水位計(jì)浮子式水位計(jì)超聲波水（液）位計(jì)超聲波水（液）位計(jì)特 點(diǎn)： 非接觸測量，不受水體污染，不破壞水流結(jié)構(gòu) 直接懸掛安裝在水面上，不受風(fēng)浪影響 不需建造測井，節(jié)省土建投資 無觸點(diǎn)開關(guān)元器件 法蘭或螺紋連接，安裝方便 無機(jī)械磨損，

4、穩(wěn)定耐用 精度達(dá)到2-3cm（10m量程）超聲波水（液）位計(jì)特 點(diǎn)： 超聲波水（液）位計(jì)特點(diǎn)：安裝較簡單，不需要建造水位井，精度符合規(guī)范要求使用注意：有溫飄，水面漂浮物影響精度，要定時(shí)率定輸出接口：模擬量在安裝時(shí)要注意：1） 安裝支架將探頭延伸到能測的最低水位點(diǎn)。2） 為超聲波發(fā)射有5-7的發(fā)散角，要保證在此角度內(nèi)沒有遮擋物。超聲波水（液）位計(jì)特點(diǎn)：安裝較簡單，不需要建造水位井，精度符合規(guī)范要求雷達(dá)水（液）位計(jì)雷達(dá)水（液）位計(jì)通過天線系統(tǒng)發(fā)射能量很低的極短的微波脈沖并接收。雷達(dá)波以光速運(yùn)行。運(yùn)行時(shí)間可以通過電子部件被轉(zhuǎn)換成物位信號(hào)，即設(shè)備至液面的距離。測量精度：1 cm（全量程）典型廠商：哈希

5、、北京古大、徐州偉思 雷達(dá)水（液）位計(jì)通過天線系統(tǒng)發(fā)射能量很低的極短的微波脈沖并接收。雷達(dá)波以光速特點(diǎn)：測量精度高（毫米級(jí)），量程大（90米以上），不需要建造水位井，沒有時(shí)飄、溫飄，可靠使用注意：水面漂浮物影響精度，安裝參照氣介式超聲波水位計(jì)，要定時(shí)率定輸出接口：模擬量這兩種水位計(jì)是從測距儀演變而來，雷達(dá)水位計(jì)技術(shù)成熟，使用方便，但在國內(nèi)使用不多。雷達(dá)水（液）位計(jì)特點(diǎn)：測量精度高（毫米級(jí)），量程大（90米以上），不需要建造發(fā)射的波束：超聲波和電磁波（超頻波）量程介質(zhì)價(jià)格價(jià)格高限制了雷達(dá)水位計(jì)的應(yīng)用適應(yīng)工況：都不適合污水，因?yàn)榕菽?，但雷達(dá)水位計(jì)更適于嚴(yán)酷工況（溫度、壓力）由于雷達(dá)波的傳播速度不受

6、溫度、濕度、氣壓、雨雪和風(fēng)沙等環(huán)境因素的影響，相當(dāng)穩(wěn)定，使得雷達(dá)水位計(jì)在其工作范圍內(nèi)具有相當(dāng)高的精度，且不需維護(hù)，在歐美等發(fā)達(dá)國家得到了廣泛的應(yīng)用，有逐漸取代超聲波水位計(jì)之勢?？偨Y(jié)：目前的水利應(yīng)用超聲波水位計(jì)完全滿足需求。超聲波和雷達(dá)水位計(jì)對(duì)比發(fā)射的波束：超聲波和電磁波（超頻波）超聲波和雷達(dá)水位計(jì)對(duì)比磁敏式（磁性浮子）水位計(jì)-由若干個(gè)神經(jīng)元電路組成一條水位神經(jīng)線，構(gòu)成了一個(gè)水位數(shù)字電子尺，將水位的變化值轉(zhuǎn)換成開關(guān)數(shù)字信號(hào)輸出。其他水位計(jì)磁敏式（磁性浮子）水位計(jì)-由若干個(gè)神經(jīng)元電路組成一條水位神水位計(jì)選型總結(jié)水位計(jì)選型水位計(jì)選型總結(jié)水位計(jì)選型降水量：單位時(shí)間內(nèi)從天空降落到地面上的雨水（雪），未經(jīng)

7、蒸發(fā)、滲透、流失而在水面上積聚的水層深度，稱為降雨量（以毫米為單位），它可以直觀地表示降雨的多少。1毫米的降水量是指單位面積上水深1毫米。 1毫米降水落到田地里有多少呢，每畝地面積是6667平方米，因此，1毫米降水量就等于每畝地里增加0667立方米的水。每立方米的水是1000公斤，這樣，1毫米降水量也就等于向每畝地澆了約650公斤水。據(jù)測定，降5毫米的雨，可使旱地浸透3厘米6厘米。 雨量計(jì)介紹降水量：雨量計(jì)介紹通常說的小雨、中雨、大雨、暴雨等，一般以日降雨量衡量。其中小雨指日降雨量在10毫米以下；中雨日降雨量為1024.9毫米；大雨降雨量為2549.9毫米；暴雨降雨量為5099.9毫米；大暴雨

8、降雨量為100199.9毫米；特大暴雨降雨量在200毫米以上。 今年清平、舟曲的實(shí)時(shí)降雨量。測定降雨量對(duì)防洪、泥石流災(zāi)害預(yù)警的意義。雨量計(jì)介紹通常說的小雨、中雨、大雨、暴雨等，一般以日降雨量衡量。其中小基本概念：雨量計(jì)（rainfall recorder，或量雨計(jì)、測雨計(jì)）是一種氣象學(xué)家和水文學(xué)家用來測量一段時(shí)間內(nèi)某地區(qū)的降水量的儀器（降雪量的測量則需要使用雪量計(jì)）。常見的有虹吸式、稱重式、翻斗式三種。大部分的雨量計(jì)都是以毫米作為測量單位。溫度、風(fēng)速對(duì)雨量計(jì)的準(zhǔn)確性有影響。雨量計(jì)介紹基本概念：雨量計(jì)介紹虹吸式雨量計(jì)翻斗式雨量計(jì)數(shù)字智能型雨量計(jì)容柵雙閥雨量計(jì)雨量計(jì)介紹虹吸式雨量計(jì)雨量計(jì)介紹虹吸式

9、雨量計(jì)是自動(dòng)記錄液態(tài)降水物的數(shù)量、強(qiáng)度變化和起止時(shí)間的儀器。由承雨器、虹吸、自記和外殼四個(gè)部分組成。在承雨器下有一浮子室，室內(nèi)裝一浮子與上面的自記筆尖相聯(lián)。雨水流入筒內(nèi)，浮子隨之上升，同時(shí)帶動(dòng)浮子桿上的自記筆上抬，在轉(zhuǎn)動(dòng)鐘筒的自記紙上繪出一條隨時(shí)間變化的降水量上升曲線。當(dāng)浮子室內(nèi)的水位達(dá)到虹吸管的頂部時(shí)，虹吸管便將浮子室內(nèi)的雨水在短時(shí)間內(nèi)迅速排出而完成一次虹吸。虹吸一次，雨量為10毫米。如果降水現(xiàn)象繼續(xù)，則又重復(fù)上述過程。最后可以看出一次降水過程的強(qiáng)度變化、起止時(shí)間，并算出降水量。虹吸式雨量計(jì)虹吸式雨量計(jì)是自動(dòng)記錄液態(tài)降水物的數(shù)量、強(qiáng)度變化和起止時(shí)間的虹吸式雨量計(jì)虹吸式雨量計(jì)優(yōu)缺點(diǎn)：主要優(yōu)點(diǎn)是

10、結(jié)構(gòu)簡單、安裝使用方便且能自動(dòng)記錄，使觀測員可以隨時(shí)了解自然降水情況；缺點(diǎn)是必須去現(xiàn)場更換記錄紙。容易發(fā)生故障，在使用中必須加強(qiáng)維護(hù)。以便儀器能夠正常工作保持記錄的準(zhǔn)確性和連續(xù)性。在使用虹吸式雨量計(jì)的過程中，若該儀器出現(xiàn)一些故障，必然會(huì)使自記降水記錄的連續(xù)性和準(zhǔn)確性受到影響，以致影響到雨量資料的記錄整理。適合人工觀測，不適于遙測，數(shù)字化組網(wǎng)。典型供貨商：南京鑫和興泰虹吸式雨量計(jì)優(yōu)缺點(diǎn)：虹吸式雨量計(jì)連續(xù)記錄降水量隨時(shí)間變化和測量累積降水量的遙測儀器。分感應(yīng)器和記錄器兩部分，其間用電纜連接。感應(yīng)器用翻斗測量，它是用中間隔板間開的兩個(gè)完全對(duì)稱的三角形容器，中隔板可繞水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使兩側(cè)容器輪流接水

11、，當(dāng)一側(cè)容器裝滿一定量雨水時(shí)（0.1或0.2毫米），由于重心外移而翻轉(zhuǎn)，將水倒出，隨著降雨持續(xù)，將使翻斗左右翻轉(zhuǎn)，接觸開關(guān)將翻斗翻轉(zhuǎn)次數(shù)變成電信號(hào)，送到記錄器，在累積計(jì)數(shù)器和自記鐘上讀出降水資料。 （目前通過RTU的采集可以遠(yuǎn)程抄表）起始于70年代，用于遙測。翻斗式雨量計(jì)連續(xù)記錄降水量隨時(shí)間變化和測量累積降水量的遙測儀器。翻斗式雨翻斗式雨量計(jì)翻斗式雨量計(jì)翻斗式雨量計(jì)翻斗式雨量計(jì)優(yōu)缺點(diǎn)：翻斗式雨量計(jì)靠的是兩個(gè)平衡的“翻斗”左右翻動(dòng)記錄降水，結(jié)構(gòu)簡易而且完全依賴于機(jī)械動(dòng)作，這就使得它的精確度取決于平衡度的調(diào)整、活動(dòng)機(jī)構(gòu)的靈活、以及機(jī)械構(gòu)件的誤差等因素，所以它的最大誤差基本上都不能達(dá)到說明書上標(biāo)稱的

12、“小于正負(fù)4%”。對(duì)于細(xì)小的微量降雨它無法記錄，而對(duì)于大雨、暴雨和大暴雨其誤差值有時(shí)甚至高達(dá)40%60%。需要定期維護(hù)，否則使用越久誤差越大。典型供貨商：徐州偉思翻斗式雨量計(jì)優(yōu)缺點(diǎn)：翻斗式雨量計(jì)靠的是兩個(gè)平衡的“翻斗”左右翻動(dòng)記錄降水?dāng)?shù)字智能型雨量計(jì)徐州偉思最大測量雨強(qiáng)8mm/min;精度：0.07mm 測量誤差：10降水量時(shí)：0.2；30降水量時(shí)：=0.21%FS價(jià)格：高于翻斗式容柵雙閥式雨量計(jì)溫州華云最大測量雨強(qiáng)9mm/min;精度：0.01mm最大測量誤差： 2%（國際氣象組織的標(biāo)準(zhǔn)）價(jià)格：高于翻斗式翻斗式雨量計(jì)徐州偉思最大測量雨強(qiáng)4mm/min（國家標(biāo)準(zhǔn)）；最大測量誤差： 4%（國家標(biāo)

13、準(zhǔn)）價(jià)格：較低新型雨量計(jì)與翻斗式雨量計(jì)對(duì)比數(shù)字智能型雨量計(jì)徐州偉思新型雨量計(jì)與翻斗式雨量計(jì)對(duì)比原理：測量原理與虹吸雨量計(jì)有相似之處，均是以計(jì)量液柱高度測量降水量，液柱高度編碼器的分辨力為0.05,每次虹吸量為10,它是“電子自動(dòng)控制虹吸排水”，無滴流和水氣混雜現(xiàn)象，并且，虹吸排水期內(nèi)，浮子室不進(jìn)水，無漏記現(xiàn)象；同時(shí)保留了翻斗（感量為0.07），但不作計(jì)量用，只用作降雨時(shí)自動(dòng)喚醒數(shù)據(jù)采集器，無雨時(shí)，儀器處于休眠狀態(tài)。用固態(tài)存貯（FLASH存貯，存貯量3000，數(shù)據(jù)可保留10年）替代紙記錄，記錄準(zhǔn)確，調(diào)取方便。虹吸式雨量計(jì)的電子化。數(shù)字智能型雨量計(jì)原理：數(shù)字智能型雨量計(jì)原理：采用了精確的容柵傳感原

14、理設(shè)計(jì)制造，通過容柵位移值來反映降雨量，完全由數(shù)字電路替代機(jī)械部件和觸點(diǎn)開關(guān)，性能穩(wěn)定，計(jì)量非常準(zhǔn)確，不受任何降雨強(qiáng)度的影響，雨量不會(huì)流失。從根本上解決了以往雨量計(jì)所存在的各種問題，大大提高了對(duì)雨量檢測的科學(xué)水平。容柵雙閥式雨量計(jì)原理：采用了精確的容柵傳感原理設(shè)計(jì)制造，通過容柵位移值來反映精度最高： 分辨率 0.01mm，比傳統(tǒng)的翻斗式雨量計(jì)的精度高出10倍。 容許測量的降雨強(qiáng)度范圍最大： 國家標(biāo)準(zhǔn)是 0.1mm4mm/分鐘，而容柵式雨量計(jì)的最大降雨強(qiáng)度測量可以高達(dá)9mm/分鐘，大大超過國家標(biāo)準(zhǔn)，不管多大的暴雨都不漏計(jì)。從而解決了以往其他遙測雨量計(jì)大雨時(shí)計(jì)量嚴(yán)重失準(zhǔn)的弊病。 計(jì)量誤差最?。?無

15、論遇大雨暴雨，容柵式雨量計(jì)的誤差始終小于 2%，遠(yuǎn)低于國家標(biāo)準(zhǔn)4%，完全符合國際氣象組織的檢測標(biāo)準(zhǔn)，更讓遇大雨暴雨計(jì)量嚴(yán)重失準(zhǔn)（有時(shí)誤差超過30%）的翻斗式雨量計(jì)望塵莫及。 人工比對(duì)最準(zhǔn)確： 與人工測量比對(duì)，非常精確。迄今為止，國內(nèi)唯一可作為真實(shí)降雨記錄和歷史依據(jù)的測量設(shè)備。 安裝維護(hù)最方便： 由于容柵式雨量計(jì)內(nèi)部采用數(shù)字電路設(shè)計(jì)，因此無需像其他普通雨量計(jì)那樣使用前、和使用一段時(shí)間后，要派人去現(xiàn)場先進(jìn)行麻煩的精度校準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)真正的無人值守。 容柵式雨量計(jì)精度最高： 分辨率 0.01mm，比傳統(tǒng)的翻斗式雨量計(jì)的精度容柵雙閥式雨量計(jì)容柵雙閥式雨量計(jì)自從1972年瑞士TriMOS公司及其子公司SYLVAC公司研制成功用于長度測量的容柵測量系統(tǒng)以來，容柵測量系統(tǒng)在精密電子量具以及數(shù)顯量儀上得到了廣泛的