不同水位计的优缺点

水位计的种类和选型
水位计是能够自动测定并记录河流、湖泊和灌渠等水体的水位的仪器。

在实际应用中，根据项目工程规模、形式的不同，发展需求的不同，应用位置的不同，水位计的选择也就不同。

随着社会的发展，时代的进步，工程质量的精益求精，信号采集准确度的提高，产品实用性能的增强，投资少，占地少，施工便捷的水位计，会越来越多的被水利工程选择。

1、雷达水位计
雷达水位计采用雷达波测量到水面的距离，实际上是一台雷达测距仪。

雷达波测量不受温度、湿度、风速、降雨等环境因素影响。

雷达水位计以非接触方式测量水位，亦不受水体影响，精度达到一级精度。

测量原理：
雷达水位计的天线发射出电磁波，这些波经水面反射后，再被天线接收，电磁波从发射到接收的时间与到水面的距离成正比。

雷达水位计记录电磁波经历的时间，而电磁波的传输速度为常数，则可计算出水面到天线的距离，从而计算出水位。

主要参数：
量程：30m或70m
测量精度：±3mm
频率范围：26GHz
输出信号：4-20mA/RS485/RS232
适用范围及特性：
1、测量精度高（毫米级），量程大（可达70m以上）；
2、只需要将探头置于水面上方，可不建测井，节省土建投资；
3、非接触测量，不受水体污染，不破坏水流结构；
4、不受温度、湿度、风速、降雨等环境因素影响，数据稳定可靠。

注意事项：
1、选择安装地点时，应避免漂浮物的影响。

雷达波会把漂浮物误认为水面，测量结果是探头到漂浮物的距离。

2、选择安装位置时，要保证雷达波全部覆盖到水面。

应避免低水时、河床淤积、主槽摆动等导致雷达波覆盖到地面。

雷达波无法识别水面和地面，测到地面时，依然报告水位数据。

如果雷达波覆盖到地面和水面的交界部分，则会无序显示水面和岸边的高度数据。

3、探头安装要尽量保持与地面垂直。

当高度超过10米时，探头水平偏差3度，引入的水位误差达15毫米。

信号输出方式：RS485、4~20mA模拟量。

适用场景：
雷达水位计采用非接触的测量方式，具有大量程、低功耗、高精度、高稳定性、小波束角等特点，不受温度、压力、湿度、风速的影响，广泛适用于水库、湖泊、河道、渠道等开放水体以及窨井、罐体等狭小空间内的的水位监测项目，并可应用在高温、高压和腐蚀性很强的安装环境。

2、气泡水位计
将一根上端装有气容的管子插入水中，以恒定流向管子里通入少量空气，通过测量测管内的空气压力，就可以换算出当前的水位。

气泡式水位计只有一根气管进入水中，测试时再加压，平时处在无压或微压状态，因此时飘很小，不需要定时率定。

适用范围及特性：
1）测量精度高（毫米级），量程大（可达70m以上），免维护，抗振动，寿命长；2）具有安装简单，操作、组网灵活，该仪器只需要将导气管和气容放入水中，可不建测井，节省土建投资；
3）特别适用于流动水体、大中小河流、水库、或者水体污染严重和腐蚀性强的工业废水等场合；
4）设备与被测水体完全没有“电气”上的联系，只有一根气管进入水中，从而可以避免很多干扰、影响，构成了它自己的使用特点，数据稳定可靠。

注意事项：
1）导气管截面处理平齐，一端对接到设备的PB接口上，锁紧螺母，另一端接到气容的快拧接头上，锁紧螺母，防止气管松脱、漏气等现象；
2）测量气容底部要尽量远离水体底部安装，并固定好，以避免底部污泥和杂物堵塞产品探头，保证测量精度。

信号输出方式：RS485、RS232。

3、投入式压力水位计
根据压力与水深成正比关系的静水压力原理，运用压敏元件作传感器的水位计。

当传感器固定在水下某一测点时，该测点以上水柱压力高度加上该点高程，即可间接地测出水位。

适用范围及特性：
1、测量精度高（毫米级），量程大（可达100m）；
2、安装简便，该仪器只需要压力传感器放入水中，可不建测井，节省土建投资；
3、设备成本相对较低，安装也比较简单。

注意事项：
1、泥沙影响精度，压力探头要尽量远离水体底部安装，并固定好，以避免底部污泥和杂物堵塞产品探头，保证测量精度。

2、压阻式有时飘、温飘，需要定时率定。

信号输出方式：RS485、4~20mA模拟量。

4、浮子式水位计
测量原理：
利用浮子感应水位，浮子漂浮在测井内，随水位升降而升降，浮子上的悬索绕过水位轮悬挂一平衡锤，由平衡锤自动控制悬索的位移和张紧，悬索在水位升降时带动水位轮旋转，从而将水位的升降转换为水位轮的旋转，使得直线位移量准确地转换为相应的数字量。

主要参数：
量程：0 - 40m。

测量精度：≤±2cm（10m量程）；超过10m时，≤±(2cm±0.2%FS)。

分辨力：1cm
输出信号：4-20mA/RS485/格雷码
适用场景：
浮子式水位计必须安装在水位井内，可用于能建水位井的所有水位监测项目，如水库、湖泊、河道、渠道等的水位监测。

注意事项：
水位井一般由多节定长钢管（或工程塑料管、水泥管）连接组合而成，要求测井管道的接缝处必须平滑无障碍物并且各节井管的几何中轴线应保持在一条直线上不允许弯曲，安装施工难度相对较大。

5、超声波水位计
测量原理：
超声波水位计是由微处理器控制的数字物位仪表。

在测量中，脉冲超声波由传感器（换能器）发出，声波经水面反射后被同一传感器接收，微处理器根据声波的发射和接收时间来计算传感器到被测水面的距离，并转换成电信号对外输出。

主要参数：
量程：0 - 30m
测量精度：±0.25%FS，±0.5%FS。

分辨力：≥10m，5mm；＜10m，1mm。

频率：40KHZ
盲区：0.3-0.7m
输出信号：4-20mA/RS485/RS232
适用场景：
超声波液位计采用非接触式测量，适用于江河、湖泊、水库、渠道、船闸及各种水工建筑物的水位测量。

注意事项：
超声波水位计精度相对较低、测量有盲区，不可以测量压力容器、不能用于雾气或粉尘很大的测量现场，测量精度容易受温度、湿度、风浪的影响。

6、电子水尺
测量原理：
电子水尺尺体上等距离设置有导电触点，利用水的导电性原理，水淹到水尺某一位置时，相应的电路扫描到与水接触的最高触点位置，即可判断出水位。

主要参数：
量程：40、80、120、160、200、240cm等
测量精度：1cm或0.5cm
分辨力：1cm或0.5cm
输出信号：RS485/CAN/4-20mA
适用场景：
电子水尺的测量误差不受环境因素影响，只取决于触点间间距，具有测量精度高，稳定可靠，使用方便等特点，对安装环境要求宽松，可应用于城市道路积水、水库、湖泊、河流、灌区等水位监测场合。

注意事项：
根据现场情况，电子水尺可以由不同单元规格的传感器段组合成需要的长度，然后用U 型连接件连接成一支整体传感器，固定传感器的安装附件可以用镀锌钢管或PVC管（内径≥95mm），也可以用槽钢外加防护罩等。