（江苏省淮河入海水道工程管理处滨海枢纽工程管理所 江苏淮安 223001）
摘要：当前，随着测量、电子技术的广泛应用与快速发展，基于交互的计算机自动化控制应用软件在各行各业得到了普遍应用。随着水利工程的智能化管理、标准化管理、精细化管理得到越来越多的重视和发展。水利工程管理中更重视测报信息、监控信息、监测信息、闸门控制、视频监控等信息收集、处理。本文主要介绍了现阶段液位计在扬压力测量中的应用研究，介绍各自的概念，他们之间的关系，使用、安装等。
关键词：液位计；扬压力测量；应用
引言
水利工程管理、自动化设备安装中发现了一些问题，发现很多水利工程在测压管预留、设置上有遗漏不合理的地方，有的工程测压管预留后不能得到很好地保护，有管口被封闭、管道堵塞不能使用现象。为后期的施工、安装、管理使用带来很多麻烦。随着水利工程的智能化管理、标准化管理、精细化管理得到越来越多的重视和发展，应该更加注重工程的测量等各方面信息的采集，为方便、快捷、高效的工程管理提供便利。
扬压力
一、扬压力监测
扬压力监测是指运用监测仪器和设备对水工建筑物所承受的扬压力进行的量测。水工建筑物投入运行后，监测其扬压力大小和分布，用以核算建筑物的抗滑稳定性，对保证工程安全运行十分重要。同时监测成果还可用来检验防渗和排水措施的效果及扬压力的设计假定。
二、布置
水工建筑物(如水闸)扬压力监测布置，通常按纵、横两个方向考虑。在坝轴线方向设置一个纵向监测断面，其位置在坝基防渗帷幕和主排水设施之间。沿纵向断面每个坝段布设1个-2个测点，以监测纵向的扬压力分布及大小。垂直坝轴线方向的横向监测断面应根据坝基地形、地质条件以及渗流特性、坝体结构等不同情况，选择典型坝段进行布设。一般选择3个-4个坝段，并以这些坝段的中心线作为扬压力监测断面。每个横向监测断面上一般布置4个-7个测点。测点布置在截渗设施前后、排水设施前后以及上下游坝面附近等部位。测点间距10m左右，靠上游侧宜小一些，靠下游侧宜大一些，最靠近坝面的测点应距坝面3m-10m。当坝基为透水性较大的基岩破碎带或在断层附近时应加密测点。重力坝基础底面的布置与水闸底板的扬压力测点布置相似。
液位计（液位变送器）
一、投入式液位计概述
投入式液位计（投入式液位传感器、液位变送器、水位液位计）多采用进口充油扩散硅芯片，316L不锈钢全封焊结构设计，具有良好的防潮性能和极强介质兼容性，可用于许多工业场合较弱的腐蚀性介质中；电路部分的关键元器件、压力敏感芯子，多选用国际著名品牌的元器件采用国际生产标准工艺，使产品的各项技术指标均达到国际水平，产品有很好的稳定性和较高的精度。
液位变送器由集气器、引压管和表头组成。传感器在引压管上端，直接密封在表头内。将集气器和引压管投入到介质中，液面与集气器底部的液位高度差所产生的静压力就通过引压管内部的空气传到上部的传感器上，经放大，转换成4-20毫安输出，由于液位静压与液位存在的正比的关系（P=gh）这样变送器的输出信号就真实准确地反应了液位变化。
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二、工作原理
投入式液位静液压测量原理，当测量探头放入液体中时，设大气压力为Po，液面到测量元件高为h，液体密度为r，当地重力加速度为g，则变送器探头上所受压力为：Pl＝Po+r×g×h，敏感元件的负侧通过导气电缆与大气相通所受压力为：P2=Po于是测量元件所测到的压力差值为：P=Pl-P2=r×g×h，对于特定的液体介质和确定的地区，r和g均为常数，于是P口h，即可由仪表输出电流大小得到液位高度，即水深，可直接换算成需要的压力数值进行显示。
使用、安装
一、设备使用
现阶段多使用液位计来测量扬压力，他广泛应用于水闸、水厂、污水处理厂、城市供水、高楼水池、水井、矿井、工业水池、水罐、油池、水文地质、水库、河道、海洋等场所。投入式液位计有很多特点：他是全封闭式电路，具有防潮、防结露、防渗漏功能，量程大，分体式，精度高，供电电压小（24VDC），外型尺寸小，工作温度范围大，密封级别高，可做防雷接地等特点。可以直接投入到测压管中，具有可靠性高、使用寿命长、安装简便等优点。
二、设备安装
在安装过程中，测压管多在室外，要防止泥土、杂物进入测压管，导致测压管堵塞。安装时由于信号在闸区内传输距离较远（一般传输至就近控制LCU柜中，大多超过30米），原设备连接线一般长度不够，需在管口处接线，接线处要用热熔胶对接头进行防水处理，防止雨水进入漏电导致损坏设备。已堵塞测压管必须进行清管，否则测压管水流不通，积水汇集等因数会导致水面上升，数值不准，失去测量意义。设备进入测压管深度必须把握好，深度的不同会导致数值的不同，没有比较的意义。安装完成后要对测压管管口进行封闭保护，防止雨水冲击、杂物进入。
液位计在测量液位时，如在敞口的容器中测量静态水位、液位时，把液位变送器直接投入到底部，用尼龙带或三脚可调安装架等将电缆线（接线盒）固定即可。在流动的水面、液体中测量液位时，因介质波动较大，可以在液体中插入一根Φ45mm的钢管，同时在水流方向的反面不同高度的管壁上打若干小孔，使液体流入管内。另一种方法是在液体底部加装阻尼装置，以过滤泥沙和消除动态压力和波浪对测量的影响。
有时数据不准确的原因来自水流的冲击，那么我们安装投入式液位变送器时只要避免液体下流时压力直接冲击探头，或者用其他的物体挡住液体下流时候那瞬间直接冲击的压力就可以了。有几个小方法：方法一、把进水口装成淋浴式的，把一股大水流切断成小水流，喷洒下来，效果还不错；方法二、把进水管口弯一下，使进水口略微往上翘一点，水在出来时会首先往空中抛然后再落下，减少了直接冲击传感设备(将动能转换成势能)。
方法三、在水中安装内径45mm左右钢管，水流入口反方向位置打若干小孔，液位计探头安装在钢管内可以减少冲击，提高稳定性。
参考文献
[1]徐建芳.自动化控制系统在水利工程管理中的运用[J].中国资源综合利用，2012(7).
[2]姜宇等.混凝土重力坝扬压力监测资料分析方法[J].人民珠江,2011,32(2):47-50.
作者简介
吴昌成（1979-07），男，汉族，籍贯：江苏盐城，当前职称：中级，学历：本科，研究方向：工程管理
论文作者:吴昌成
论文发表刊物:《电力设备》2018年第17期
论文发表时间:2018/11/13
标签：测压管论文; 压力论文; 测量论文; 液位论文; 液位计论文; 液体论文; 断面论文; 《电力设备》2018年第17期论文;