水位传感器原理及应用ppt课件.ppt

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1、水位测量位置及作用测量水位的作用：1.经济运行要求；2.安全运行的依据；3.防洪抗旱的要求依据之一；4.调度依据；测量的位置：1、水库水位；2、尾水水位；3、集水井水位；4.。。。1水位测量传感器常用测量水位的传感器超声波水位传感器原理：超声波水位传感器通过声波从传感器表面到水面的时间来测量水位。测量范围：可以定制。输出：一般选择输出信号为4~20mA。通过超声波在空中的传播时间t来计算超声传感器与被测物之间的距离s。由于声波在空中传播的速度c是一定的，则根据：s=ct/2可计算出s2压力式水位传感器原理：不同的水位产生净水压强是不同的，测量出水压

2、，就可以计算出水位值。测量范围：可以定制。输出：一般选择输出信号为4~20mA。常用测量水位的传感器3WPCPLC型水位测量装置系统结构水位传感器显示触摸屏生产厂家：武汉电力科技开发有限公司继电器报警输出EM235AD转换模块S7-224XP开关电源PORT0隔离变压器防雷装置PORT1输出远程显示装置电源AC220V4传感器采用投入水位传感器，输出信号为4~20mA，量程由用户制定。安装时安装在钻有孔的钢管中，避免动水引起测量误差。传感器输出的信号经过防雷装置后连接AD转换模块，以防雷击损坏传感器和AD模块。AD转换模块为12位，输入信号设置为电

3、流测量方式，输入信号范围为0~20mA。PLC根据设定的参数（量程、AD基准点、AD满量程值等）自动计算水位值，当超出限制值时，给出报警信号（继电器和指示灯）。水位显示、参数设置、报警指示灯都由触摸屏完成。装置介绍5装置功能可连接远程显示装置多种量程可供选择（显示范围：0~999.99米）传感器输出软件校正越限报警功能（上上限、上限、下限、下下限）防雷功能全触摸操作采用Modbus协议通讯6水位数据处理水位传感器输出信号范围为0~20mA，必须通过一定的转换，将其转换为实际水位水位计算公式：H=（X－A）×（100－0）／(B－A)假设：1.传感器

4、量程为100米；2.AD转换后0米水位对应数字A；3.AD转换后100米水位对应数字B；4.当前测量的数字为X，计算水位H；7数据滤波及水质系数为提高水位测量的精度，一般要对数据进行滤波，水位测量装置常用的滤波算法有：1、取平均值：同时采集多个值，取其平均值作为实际的数据。2、一阶滞后滤波法：一般取a=0~1，本次滤波结果=（1-a）*本次采样值+a*上次滤波结果。水质对采集精度的影响：投入传感器是通过测量水的静压力来间接的测量水位，其基准是以净水压力来核算的，在多泥沙的水质中，必须考虑水质对水位值的影响，一般要根据实际情况设定一个水质系数进行弥补

5、。实际水位值=测量水位值*水质系数（水质系数小于等于1）8水位传感器安装要求5、传感器不能安装在动水中，应该安装在测压井或通过管道安装在水中；1、传感器引线不易太长，安装时注意不能折弯引线。注意本能使引线承受过大的拉力；3、引线如果太长，必须进行防雷处理，如引线从铁管中传出；2、任何时候都不能堵塞传感器引线中的空气管，否则无法测量数据；4、传感器不能投入到泥沙中，否则会造成传感器测压孔堵塞，从而无法测量数据；并且定期清理传感器测压孔，注意不能用尖锐物体插入测压孔；引线孔传感器在管中安装6、定期清理传感器中的泥沙，以免泥沙阻塞孔从而影响测量；7、定期

6、进行测量校准，以提高测量的精度；9闸门高度测量传感器及闸门控制学习情境三10闸门控制类型闸门控制一般采用三种方式：1.螺杆式:通过电机正反转带动连接在闸门螺杆,从而实现闸门的开、关。一般适用于小闸门，如引水式电站渠道的闸门控制。2.卷扬式:通过卷扬机正反转，带动连接在闸门上的钢丝绳,实现开启操作，而关闭则是靠闸门的重力自行关闭。3.液压方式：通过液压控制启闭机进行开启、关闭操作。11闸门高度测量闸门高度测量传感器绝对式光电编码器：输出直接是二进制数据，表示当前的闸高。特点：1、测量方便，无需进行方向判断；2、掉电后数据不会丢失；3、为提高抗干扰的能

7、力，输出数据采用格雷码输出；4、安装时必须保证在整个闸门开关的过程中，编码器只能转一圈或一圈以内，必须选择合适的变速箱。5、输出接线比较多，随着传感器精度提高而增加。6、常用传感器输出的数据为12位。闸门高度测量传感器所使用的光电编码器有两种：测量示意图变速箱光电编码器重物钢丝绳转向轮闸门轴12绝对式光电编码器工作原理发光管码盘光敏二级管挡光板13格雷码是一种数字排序系统，其中的所有相邻整数在它们的数字表示中只有一个数字不同。它在任意两个相邻的数之间转换时，只有一个数位发生变化。大大地减少了由一个状态到下一个状态时逻辑的混淆。十进制数自然二进制数格

8、雷码00000000010001000120010001130011001040100011050101011160110