Cảm biến mực nước Kingmach để giám sát đập

Tại sao giám sát mực nước lại quan trọng trong an toàn đập

Mực nước là một trong những biến số vận hành đằng sau lịch trình hồ chứa, kiểm soát lũ, xem xét rò rỉ và các quyết định cảnh báo. Nó có thể mô tả tải trọng thủy lực trên kết cấu, cho biết liệu ống xả có hoạt động như mong đợi hay không và giúp giải thích sự thay đổi áp suất bên trong hoặc nước ngầm khi nó được đọc bằng các thiết bị khác.

Đầu ra hữu ích là một chuỗi thời gian có thể so sánh được chứ không phải là một số riêng biệt. Các kỹ sư có thể so sánh lượng mưa, sự thay đổi của hồ chứa, phản ứng thoát nước và các điều kiện bên trong theo thời gian khi dữ liệu chuẩn, khoảng thời gian lấy mẫu và lịch sử bảo trì được lưu giữ cùng với dữ liệu đo lường. Đây là cơ sở để quyết định liệu một thay đổi có cần điều tra hay phù hợp với phản hồi thông thường của trang web hay không.

Các loại cảm biến mực nước chính phục vụ quan trắc đập

Cảm biến phải phù hợp với điểm đo. Cảm biến áp suất chìm có thể vừa với ống quan sát nhúng hoặc ống giảm áp, trong khi phép đo bằng radar hoặc siêu âm có thể tránh tiếp xúc với bề mặt nước hở. Hệ thống phao, thiết bị tạo bọt khí và thước đo thủ công vẫn phù hợp khi các điều kiện tại địa điểm hoặc phương pháp xác nhận khiến chúng trở nên thiết thực.

Đồng hồ đo nhân viên thủ công xứng đáng có một vị trí trong kế hoạch giám sát. Chúng cung cấp tài liệu tham khảo trực quan, không cần nguồn điện để vận hành, kiểm tra định kỳ và điều tra sau sự kiện. Xác định mốc thời gian, lộ trình truy cập an toàn, khoảng thời gian kiểm tra và định dạng bản ghi được đánh dấu thời gian để các kết quả đọc này có thể xác thực, thay vì gây nhầm lẫn, luồng dữ liệu số.

Cảm biến mực nước áp suất chênh lệch hoạt động như thế nào

Cảm biến thủy tĩnh chuyển đổi áp suất nước tại điểm cảm biến thành giá trị mức. Khi cột nước phía trên cảm biến tăng lên, áp suất cũng tăng lên. Đối với màng ngăn chìm, mối quan hệ có thể được biểu thị bằng Delta P = rho gh, do đó mức được báo cáo phụ thuộc vào mật độ chất lỏng, độ cao cảm biến và tham chiếu khí quyển ổn định.

Đối với các ứng dụng ngoài trời, cáp có lỗ thông hơi hoặc ống khí bên trong có thể tham chiếu phép đo với áp suất khí quyển. Điều đó làm giảm nguy cơ coi sự thay đổi khí áp như một sự kiện mực nước. Nó không loại bỏ sự cần thiết phải kỷ luật hiện trường: ghi lại độ cao của cảm biến và mốc tham chiếu khi vận hành thử, giữ cho đường thông hơi khô ráo và thông thoáng, đồng thời so sánh số đọc ổn định với tham chiếu được khảo sát hoặc thủ công.

Phương pháp đo này phù hợp với nhiều điểm đập, thủy văn nhưng không nên chỉ lựa chọn bằng nhãn. Người mua cần kiểm tra hình dạng đường ống, cột nước dự kiến, rủi ro trầm tích, tuyến cáp, khả năng tiếp cận bảo trì và kiến ​​trúc dữ liệu trước khi xác nhận phương pháp tiếp cận dựa trên áp suất.

Độ chính xác, độ phân giải và phạm vi: những gì người mua nên so sánh

Độ phân giải là mức tăng nhỏ nhất mà thiết bị có thể phát hiện hoặc hiển thị. Độ chính xác mô tả mức độ gần của giá trị được báo cáo với giá trị thực trong các điều kiện xác định. Bản thân mức tăng hiển thị tốt không đảm bảo rằng ngưỡng cảnh báo hoặc xu hướng dài hạn là đáng tin cậy; Độ lệch cài đặt, phản hồi nhiệt độ, hiệu chuẩn và độ ổn định của điểm tham chiếu cũng là vấn đề quan trọng.

Chọn phạm vi dựa trên cột nước đáng tin cậy tối đa, không chỉ mức hoạt động bình thường. Xem xét mực nước lũ, đầu ống, sự chênh lệch áp suất dự kiến ​​và hậu quả của tình trạng quá tải. RFQ cũng phải nêu rõ mục đích kỹ thuật của việc đọc vì các tiêu chí chấp nhận đối với việc báo cáo hồ chứa, giám sát xu hướng và phản ứng cảnh báo có thể khác nhau.

JMYC-67XXAWL và JMYC-67XXAD: chọn kiến ​​trúc dữ liệu

Đối với hồ chứa, thủy văn ở xa hoặc các điểm đập không được giám sát, Kingmach JMYC-67XXAWL kết hợp cảm biến chênh lệch áp suất, 4G DTU tích hợp và pin bên trong. Các mô hình 10 m, 20 m và 30 m của nó có thể đơn giản hóa việc triển khai ở những nơi khó cung cấp tuyến cáp được bảo vệ và nguồn điện cục bộ. Tính phù hợp của nó vẫn phụ thuộc vào vùng phủ sóng di động, khoảng thời gian lấy mẫu theo kế hoạch, quyền truy cập cài đặt và gói dịch vụ pin thực tế.

Kingmach JMYC-67XXAD đi theo con đường tích hợp có dây. Giao diện RS485 và yêu cầu nguồn DC 9-24 V của nó khiến nó trở nên phù hợp khi thiết bị ghi nhật ký, nguồn điện, tuyến cáp được bảo vệ và kiến ​​trúc thu nhận đã được thiết kế. Các biến thể 10 m, 20 m và 30 m của nó phải được chọn theo mực nước dự kiến ​​tối đa thay vì chỉ dựa vào mực nước bình thường.

Sự khác biệt về thông số kỹ thuật sẽ dẫn đến quyết định kỹ thuật. Mô hình AWL báo cáo độ phân giải 1 mm và độ chính xác +/- 0,1% FS với đường truyền 4G chạy bằng pin; mô hình AD báo cáo độ phân giải 0,1 mm và độ chính xác 0,2% FS khi tích hợp RS485. So sánh những số liệu đó với toàn bộ chuỗi đo lường, bao gồm kiểm soát mốc, lỗi cài đặt, mục đích cảnh báo và các ràng buộc bảo trì, thay vì chọn một số.

Các yếu tố cài đặt ảnh hưởng đến độ chính xác thực sự

Cảm biến được chỉ định chính xác vẫn có thể cung cấp dữ liệu dự án kém khi quá trình cài đặt yếu. Sử dụng giá đỡ ổn định, tham chiếu dọc được ghi lại, định tuyến cáp được bảo vệ, khả năng tiếp cận rõ ràng với ống hoặc đường ống và số 0 hoặc độ lệch được ghi lại. Trong ống xả hoặc ống đo mực nước nhúng, hãy ghi lại cách bố trí hệ thống treo và vị trí cảm biến để người vận hành trong tương lai có thể hiểu những thay đổi sau khi bảo trì hoặc thay thế.

Trầm tích, cặn sinh học, nhiễu loạn, không khí bị mắc kẹt, độ căng của cáp, tiếp xúc với sét và búa nước đều có thể ảnh hưởng đến phép đo. Việc lắp đặt cảm biến áp suất cần có đường thông hơi khô ráo, mở. Các trạm hoạt động bằng pin cần thử lại thông tin liên lạc và lịch lấy mẫu được đánh giá theo tuổi thọ sử dụng. Mạng RS485 cần có kế hoạch xác định để che chắn, nối đất, chống đột biến điện và kiểm tra vận hành.

Quy trình giám sát đập và liên kết ứng dụng đã được xác minh

Một hệ thống giám sát đập thường kết hợp nhiều đầu ra cảm biến. Kênh mực nước trở nên hữu ích hơn khi nó được xem xét với các thông số rò rỉ, độ lún, dịch chuyển, độ nghiêng, lượng mưa và hồ sơ vận hành. của Kingmach Giải pháp giám sát đập mô tả cách tiếp cận cấp hệ thống này thông qua các quan sát về cấu trúc, rò rỉ, thủy văn, môi trường và tải trọng.

Đối với đường dẫn dữ liệu, hãy xác định nơi dữ liệu được thu thập, truyền đi, xem xét và lưu giữ trước khi chọn cảm biến. Một điểm từ xa có thể yêu cầu thiết bị 4G tích hợp; một trang web có dây có thể yêu cầu sơ đồ kênh, bộ ghi dữ liệu, hệ thống cáp bảo vệ và nền tảng đánh giá. Có sẵn thiết bị đọc và ghi dữ liệu Và phần mềm giám sát cung cấp các điểm tham chiếu nội bộ có liên quan cho cuộc thảo luận RFQ đó.

Không có trường hợp hoạt động đập cụ thể nào được thêm vào bài viết này vì tài liệu được cung cấp không xác minh một trường hợp nào cho hai mô hình mực nước này. Thay vào đó, yêu cầu dự án nên cung cấp bản vẽ địa điểm, mục đích đo lường, danh sách thiết bị đo và tiêu chí chấp nhận để có thể xem xét cấu hình so với cài đặt thực tế.

Danh sách kiểm tra lựa chọn cho các nhóm mua sắm và kỹ thuật

Điểm đo

• Xác định xem điểm đó là bề mặt hồ chứa, ống nhúng, đầu ra ống giảm áp, lỗ khoan nước ngầm, giếng tĩnh lặng hay trạm thủy văn.
• Xác nhận cột nước đáng tin cậy tối đa, độ cao tham chiếu, giới hạn truy cập và phạm vi yêu cầu.

Hệ thống kỹ thuật

• Đặt mục tiêu báo cáo và độ chính xác để xem xét xu hướng, quản lý cảnh báo hoặc báo cáo hoạt động.
• Chọn hoạt động bằng pin 4G cho các điểm từ xa hoặc RS485 cho mạng thu thập có dây.
• Chỉ định cách lắp đặt, hình dạng đường ống, định tuyến cáp, bảo vệ lỗ thông hơi, nối đất, bảo vệ đột biến và phương pháp xác nhận.

Thương mại và giao hàng

• Yêu cầu bảng dữ liệu, tài liệu hiệu chuẩn, sơ đồ nối dây, hướng dẫn lắp đặt, chi tiết IP, chi tiết đóng gói, xác nhận thời gian giao hàng và điều khoản bảo hành.

Bảo trì và chấp nhận

• Xác định khoảng thời gian kiểm tra và vệ sinh, thay thế pin nếu có, kiểm tra lỗ thông hơi, kiểm tra nhật ký và so sánh với tài liệu tham khảo thủ công hoặc được khảo sát.

Những lỗi mua hàng thường gặp

Chỉ so sánh độ phân giải là một lỗi phổ biến. Mức tăng hiển thị 0,1 mm có thể hữu ích, nhưng việc chấp nhận cũng phụ thuộc vào độ chính xác của toàn thang đo, hình dạng lắp đặt, trạng thái nhiệt độ, điều kiện hiệu chuẩn và độ ổn định của tham chiếu. Trước tiên hãy đặt dung sai quyết định cần thiết, sau đó so sánh thiết bị hoàn chỉnh và kế hoạch lắp đặt.

Giao tiếp thường được quyết định quá muộn. Thiết bị 4G công suất thấp có thể giảm bớt công việc tại hiện trường ở một điểm từ xa, nhưng thiết bị này cần được phủ sóng và gói dịch vụ pin. Thiết bị RS485 có dây có thể dễ bảo trì hơn trong mạng thu nhận hoàn chỉnh nhưng chỉ khi nguồn điện, bảo vệ cáp, nối đất và kiểm soát đột biến đã có trong phạm vi.

Bỏ qua việc bảo trì lỗ thông hơi sẽ tạo ra một rủi ro khác có thể tránh được. Tham chiếu có lỗ thông hơi có thể làm giảm sai số khí áp kế nhưng sự ngưng tụ, tắc nghẽn hoặc nước xâm nhập có thể ảnh hưởng đến kết quả đo. Thêm kiểm tra tham chiếu thủ công sau khi cài đặt, ngập lụt, hoạt động xây dựng và thay thế cảm biến để bản ghi dữ liệu vẫn có thể bảo vệ được.

Câu hỏi thường gặp