排水管网监测设备——液位监测设备

排水管网的在线监测设备常包括雨量监测、水量监测、水质监测、气体监测和视频监测设备等。在线监测设备通常易安装维护、稳定性强、可靠性高、能智能报警，并建立集中统一的在线监测系统。排水管网液位监测常在窨井内设置检测仪表。本文主要介绍几种液位监测设备，包括超声波液位计、雷达液位计、差压式液位计、浮球液位计和电容式液位计，其中超声波液位计和雷达液位计应用更为广泛。

1.超声波液位计

工作原理：超声波液位计是一种非接触式的测量设备，通过发射超声波并接收反射回来的信号来测量液位，测量信号从液面反射回来的时间，根据声速计算液位。

适用场景：用于水处理、水利等行业。

优点：不接触液体，减少污染，无磨损；安装简便；适用范围广泛，能够测量多种液体。

缺点：对蒸汽、泡沫等干扰敏感，可能影响测量精度；精度也受温度和气压变化影响；需要定期校准。

2. 雷达液位计

工作原理：雷达液位计使用微波雷达技术发射微波并接收反射回来的信号来测量液位。测量信号反射回来的时间，用于计算距离。

适用场景：适用于水、工业废水及浆液等介质的液位测量。

优点：高精度，适于各种介质，可测高粘度液体和泥浆；抗干扰能力强；安装简便；不受温度、蒸汽、灰尘、泡沫等影响。

缺点：对于会波动或有泡沫的液面，测量工况较为复杂，高频脉冲雷达液位计的信号可能会散射脱离传播途径或被吸收大部分能量，从而使返回到接收天线的信号变弱或无信号返回；安装调试较为复杂。

3. 差压式液位计（双法兰液位计）

工作原理：差压式液位计就是通过测量高低压力差，再由转换部件转换成电流信号传送到控制室的电器元件。差压式液位计主要用于密闭有压容器的液位测量。差压的大小代表了液位高度的大小。用差压计测量液体两相之间的差压值得知液位高低。

适用场景：封闭管道、储罐、污水处理。

优点：成本低，安装简便；适用于高温和高压环境。

缺点：对液体密度变化敏感；需要定期校准。

4. 浮球液位计

工作原理：浮球液位计主要基于浮力和静磁场原理设计。带有磁体的浮球（简称浮球）在被测介质中的位置受浮力作用影响，液位的变化导致磁性浮球位置的变化。浮球中的磁体和传感器作用，使串连入电路的元件的数量发生变化，进而使仪表电路系统的电学量发生改变。使磁性浮球位置的变化引起电学量的变化，通过检测电学量的变化来反映容器内液位的情况。

适用场景：用于清水或轻度污水的液位测量。

优点：结构简单，安装方便，性能稳定，易于维护。

缺点：精度相对较低，可能受到液体密度及波动影响，因此在排水管网监测中的应用并不常见。

5. 电容式液位计

工作原理：电容式液位计通过测量电容的变化来确定液位的高低。其基本原理是利用电容传感器，当液位变化时，传感器内部的电容值也会相应变化。具体来说，当液位上升时，传感器与液体接触的部分增加，导致电容值增大；反之，当液位下降时，电容值减小。

适用场景：其良好的结构及安装方式可适用于高温、高压、强腐蚀，易结晶，防堵塞，防冷冻及固体粉状、粒状物料。可测量强腐蚀型介质的液位，测量高温介质的液位，测量密封容器的液位，与介质的粘度、密度、工作压力无关。

优点：精度高，不受温度影响； 可用于测量多种液体。

缺点：需要校准，安装要求高；对于绝缘液体，测量不准确。

以上是液位测量的部分仪表类型及其特点。选择合适的仪表取决于具体的应用需求和液体特性。

（注：以上图片来源于网络）