地埋式液位计使用指南
一、产品概述
地埋式液位计是一种专门用于测量地下或地表低洼处液体液位的监测设备,广泛应用于城市道路积水监测、地下储罐液位测量、污水处理、水文地质勘探等领域。设备采用地埋式安装方式,隐藏于地面以下,不影响城市景观和地面通行。
地埋式液位计根据工作原理的不同,主要分为以下几种类型:
超声波式地埋液位计:基于液介式超声波传感器,通过测量声波从发射至接收的时间间隔,结合补偿后的声波声速计算声波传输距离,从而获得当前液位高度。此类产品常用于城市内涝积水监测。
压力式地埋液位计:基于静水压力原理,通过安装在被测液体底部的压力传感器,将被测液体的压力转换为电信号输出。当液位变化时,液体对底部壳体产生的压力随之变化,通过测量压力信号即可获得液位高度信息。此类产品通常配备温度补偿功能,以保证输出值的精确度。
磁翻板式地埋液位计:适用于地埋储罐等容器的液位测量,通过磁性浮子带动翻柱指示液位。
设备通常具备IP68防护等级,外壳采用304不锈钢等防腐材质,能够在低温、潮湿、腐蚀等恶劣环境下可靠运行。
二、系统组成
一套完整的地埋式液位计系统通常由以下部分组成:
1. 液位传感器(探头)
核心测量部件,安装于被测液体底部或地埋安装孔内。根据类型不同,传感器可能包含超声波换能器、压力敏感元件或磁性浮子等测量组件。
2. 数据采集与通信模块
负责采集液位数据并通过无线或有线方式传输至监测中心。常用通信方式包括LoRa无线通信(通信视距可达800m)、4G/5G全网通、NB-IoT等。部分设备支持蓝牙配置功能,可通过手机APP进行参数设置。
3. 供电系统
常见供电方式包括内置锂电池供电(如3.6V锂亚电池,容量可达38000mAh)和太阳能供电系统。在无积水情况下,设备可连续工作5年以上。
4. 监测主机(接收终端)
负责接收传感器数据并进行统一管理和上报。监测主机通常采用抱杆安装方式,安装于监测点旁的路灯灯杆等位置。主机可对水位数据进行存储,支持远程参数配置与远程软件在线升级。
5. 监测软件平台
安装于监测中心服务器或云平台,实现数据接收、存储、分析、展示和预警推送等功能。
三、安装指南
3.1 安装前准备
检查设备包装是否完好,核对清单确认传感器、通信模块、安装配件及配套资料等齐全。
阅读产品说明书,了解设备的技术参数、量程范围和安装要求。
进行现场勘查,确认安装位置符合要求。
安装作业应由专业人员进行,雷雨和大风天气不可进行安装作业。
3.2 站址选择
城市积水监测场景:
选择城市易涝重点区域,包括道路低洼路段、涵洞与隧道、下穿式立交桥、地下停车场入口等。
传感器周围1米范围内需平整,无墙壁、护栏或高大路肩等障碍物,以保证超声波正常发射与接收。
避免安装于易受车辆碾压或人为破坏的位置。
地下储罐/水池场景:
液位计需安装在被测液体的储罐或水池底部。
将液位计安装在特制的井筒内,保证其稳定固定,并有效避免外界因素干扰。
对于磁翻板式液位计,护导管和主体导管必须保持垂直且在同一垂直线上。
3.3 设备安装步骤
(一)开孔施工:
在路面或地面安装设备处开设安装孔,孔径和深度应根据设备尺寸确定。典型设备尺寸为高度187mm,腔体直径60mm,顶部圆盘直径120mm。
(二)传感器安装:
将设备垂直放入安装孔。
倒入填充物固定好设备。
确保顶部保持水平,以免影响测量精度。
对于水位传感器,安装时务必保证上表面与道路在同一水平面上。
安装空隙一定要填满、填实,防止传感器松动甚至脱离坑洞。
安装完成后,应清洁传感器表面,防止砂浆、水泥等物体覆盖表面电极。
(三)监测主机安装:
监测主机采用抱杆方式安装于监测点旁的路灯灯杆等牢固结构上。
安装一定要牢固可靠,防止长期由于绑扎带锈蚀或螺栓松动造成坠落风险。
(四)接线与通信配置:
连接地埋式液位计与显示器或控制系统。
对于数字信号传输,需确保导线长度满足布置要求。
配置LoRa、4G等通信参数,确保传感器与监测主机、监测主机与平台之间的数据传输正常。
(五)通电测试:
安装完成后进行通电测试:
检查设备指示灯是否正常。
确认传感器与监测主机之间的通信正常。
登录监测软件平台,确认数据正常上传。
3.4 安装注意事项
设备本身属于低压产品,不会对人构成电气伤害。
请不要私自打开产品,防止损坏。
雷雨和大风天气不可进行安装、检测及保养工作。
四、参数配置
4.1 配置方式
地埋式液位计常用的参数配置方式包括:
手机APP蓝牙配置:通过手机端APP以蓝牙无线方式连接设备进行参数设置。
远程参数配置:通过监测平台远程读取和修改设备工作参数。
配置软件:将设备连接PC机后,使用专用配置软件进行参数配置。
4.2 基本参数设置
根据实际监测需求,配置以下参数:
采集频率:设置水位数据的采集周期。在无积水状态下可降低采集频率以节省功耗;有积水时提高采集频率。
上报间隔:设置数据上传至监测中心的间隔时间。
水位量程:根据实际监测需求设置测量范围。
零点校准:在静水无液位状态下进行零点校准。
报警阈值:设置高水位和低水位报警值。
4.3 校准
安装完成后需要进行校准:
清理传感器探头表面的污垢。
在无液位(或已知液位)状态下进行零点校准。
在满量程(或已知液位点)状态下进行量程校准。
验证校准结果,确认测量精度符合要求。
校准过程应由专业技术人员操作。
4.4 参数保存
完成所有参数配置后,保存设置使配置生效。
五、日常操作
5.1 系统启动
开启设备电源(或确认内置电池供电正常),等待设备自检和初始化完成。观察设备指示灯状态,判断设备是否正常启动。
5.2 数据查看
通过监测软件平台或手机APP,可查看以下信息:
当前液位高度
液位变化趋势
历史数据记录
设备运行状态(电量、信号强度等)
5.3 数据导出
平台支持数据导出功能,可按照日、月、年或自定义时间段导出液位数据,支持常见格式输出,便于生成监测报告和归档。
5.4 远程管理
通过监测管理平台,可对设备进行远程管理:
远程参数设置:远程修改设备工作参数。
远程状态查询:远程查询设备运行状态、电池电量、通信质量等。
远程升级:支持远程升级设备固件和软件。
六、维护与保养
6.1 日常维护
传感器维护:
定期清洁传感器表面,去除污垢、泥沙等附着物。
检查传感器安装是否牢固,有无松动或倾斜。
检查密封件是否完好无损,如有损坏及时更换。
清洁连接部件,确保没有杂质或污垢导致漏液。
通信设备维护:
检查天线连接是否牢固。
确认通信模块工作正常,信号强度满足要求。
供电系统维护:
定期检查电池电量,确保充足。
对于太阳能供电系统,定期清洁太阳能板表面,检查蓄电池电压是否正常。
6.2 定期校准
定期对设备进行校准,以减少零点漂移和量程漂移:
校准周期建议根据使用频率和环境条件确定,通常每6~12个月校准一次。
校准流程包括清理探头、零点校准、量程校准及验证。
如发现读数偏差超出允许范围,应及时进行校准调整。
6.3 数据管理
定期备份监测平台数据库,防止因系统故障导致数据丢失。
对于数据异常或缺失的时段,应及时记录并查明原因。
6.4 维护记录
建立设备维护档案,详细记录每次维护的日期、内容、发现的问题及处理措施,为设备运行评估和故障分析提供依据。
七、常见故障及排除
7.1 数据不准确或偏差较大
可能原因及解决方法:
传感器污染:清洁传感器表面,去除污垢、泥沙等附着物。
零点漂移:按照校准流程进行零点校准。
安装倾斜:检查传感器是否保持水平,必要时重新调整。
密封件损坏:检查并更换损坏的密封件。
传感器故障:检查浮球、磁浮子或面板等关键部件。
7.2 数据传输中断
可能原因及解决方法:
通信距离过远:确保传感器与监测主机在有效通信范围内。
信号遮挡:检查是否有新增遮挡物影响信号传输。
电池电量不足:检查电池电量,及时更换或充电。
通信模块故障:检查通信模块工作状态,必要时更换。
平台服务器故障:确认监测平台服务器正常运行。
7.3 设备无法启动
可能原因及解决方法:
电池耗尽:检查电池电量,更换电池。
电源连接问题:检查电源线连接是否牢固。
设备损坏:检查设备是否有物理损坏,必要时联系厂商维修。
7.4 数据跳变或异常
可能原因及解决方法:
电磁干扰:检查设备附近是否有强电磁干扰源。
传感器松动:检查传感器安装是否牢固。
液面波动:确认是否为正常液面波动引起的读数变化。
电路板故障:如排除以上原因,可能是内部电路故障,需返修或更换。
八、注意事项
专业操作:设备的安装、维护、操作应由经过培训的专业技术人员进行。
安装精度:传感器安装必须严格保持水平,顶部与地面齐平,否则将直接影响测量精度。
填充密实:安装空隙必须填满、填实,防止传感器松动甚至脱离坑洞。
清洁保护:安装完成后应及时清洁传感器表面,防止砂浆、水泥等物体覆盖。
防雷防水:室外设备应做好防水和防雷措施,虽然设备具备IP68防护等级,仍应避免长时间浸泡或高压水枪直接冲洗。
供电安全:确认供电电压在设备允许范围内,注意电源正负极正确连接。
数据备份:定期备份监测平台数据,防止因系统故障导致数据丢失。
固件升级:升级设备固件或软件前应确认版本兼容性,升级过程中不得断电。
定期检查:建议定期进行设备巡检,及时发现并排除隐患,确保系统长期稳定运行。
遵循规范:使用过程中应遵循相关安全规范,确保设备正常运行和使用安全。
