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在沸騰的鍋爐中,我們該怎樣進行水位的測量呢?水位計也叫“液位計”或“液面計”。因鍋爐里的水在高溫時汽化供暖,水和汽的損耗較大,要不斷地補充水,使鍋爐里的水位保持一定的高度,水位過低,鍋爐就有爆炸的危險。為了隨時了解鍋爐內(nèi)的水位,在鍋爐上都裝有水位計,水位計和鍋爐構(gòu)成一個連通器。常用的有玻璃液位計、壓強液位計、浮標液位計、電容液位計及電阻液位計等。在高溫和高壓下,也可采用同位素液位計。自動測定并記錄河流、湖泊和灌渠等水體的水位的儀器。按傳感器原理分浮子式、跟蹤式、壓力式和反射式等。水位記錄方式主要有:記錄紙描述,數(shù)據(jù)顯示或打字記錄,穿孔紙帶,磁帶和固體電路儲存等。水位計的度一般在1~3厘米以內(nèi),中國制造的水位計的記錄周期有1天、30天和90天等。走時誤差,機械鐘為2分/日,石英晶體鐘小于5分/月。
水位計分類
浮子式水位計
其原理是由浮子感應(yīng)水位的升降。有用機械方式直接使浮子傳動記錄結(jié)構(gòu)的普通水位計,有把浮子提供的轉(zhuǎn)角量轉(zhuǎn)換成增量電脈沖或二進制編碼脈沖作遠距離傳輸?shù)碾妭鳌?shù)傳水位計,還有用微型浮子和許多干簧管組成的數(shù)字傳感水位計等。應(yīng)用較廣的是機械式水位計。應(yīng)用浮子式水位計需有測井設(shè)備,只適合于岸坡穩(wěn)定、河床沖淤很小的低含沙量河段使用。
跟蹤式水位計
又稱接觸式水位計,利用重錘上的電測針接觸水面發(fā)出電信號,使電機正轉(zhuǎn)或逆轉(zhuǎn),隨時跟蹤水面點的位置,從而測定水位。一般在較陡岸坡上架設(shè)鐵管,懸錘和懸索在管道中升降,驅(qū)動記錄或訊號裝置。鐵管進水口需有沉沙和靜水設(shè)施。
壓力式水位計
它的工作原理是測量水壓力,推算水位。其特點是不需建靜水測井,可以將傳感器固定在河底,用引壓管消除大氣壓力,從而直接測得水位。壓力式水位計有兩類。一類為氣泡型,在引壓管中不斷輸氣,用自動調(diào)節(jié)的壓力天平將水壓力轉(zhuǎn)換成機械轉(zhuǎn)角量,從而帶動記錄機構(gòu)。另一類為電測型,它應(yīng)用固態(tài)壓阻器件作傳感器,可直接將水壓力轉(zhuǎn)變成電壓模量或頻率量輸出,用導(dǎo)線傳輸至岸上進行處理和記錄(圖2)。
聲波式水位計
是反射式水位計的一種,應(yīng)用聲波遇不同介面反射的原理來測定水位。分為氣介式和水介式兩類。氣介式以空氣為聲波的傳播介質(zhì),換能器置于水面上方,由水面反射聲波,根據(jù)回波時間可計算并顯示出水位。儀器不接觸水體,*擺脫水中泥沙,流速沖擊和水草等不利因素的影響。水介式是將換能器安裝在河底,向水面發(fā)射聲波。聲波在水介質(zhì)中傳播速度高,距離大,也不需要建測井。兩種水位計均可用電纜傳輸至室內(nèi)顯示或儲存記錄。
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