
压力式水位计
这是一款为户外安装的压力式水位计、浸入式水位计提供防潮、防雷、气压补偿的继电器接线盒。 继电器接线盒还可以保护水位计免受潮湿和雷击的影响。 阻挡外部空气并传递大气压
这是一款为户外安装的压力式水位计、浸入式水位计提供防潮、防雷、气压补偿的继电器接线盒。
•继电器接线盒还可以保护水位计免受潮湿和雷击的影响。
•阻挡外部空气并传递大气压力的波纹管机构可防止湿气进入浸入式水位计本体。
•可延长箱内干燥剂的更换周期,减少维护工作量。
• 采用廉价的通用电缆,而不是运行昂贵的开放式管道电缆。
•箱体内置防雷元件。保护经常被感应雷击损坏的水位计。
•有DC12V电压输出型水位计和DC24V电流输出型水位计。
【常压开放式继电器箱的结构及原理】
什么是开放大气?
空气的重量
我们通常没有意识到这一点,但我们在地面上的身体由于空气的重量而不断受到压力。力约为每平方米10吨。
气压为1个大气压。如今,它的单位为 1013 hPa(百帕斯卡)。在万米高空飞行的飞机外部大气压为260百帕斯卡,约为地面压力的四分之一,但飞机内部压力调整为0.8个大气压(约830hPa),约为地面压力的80%地面上的压力。
飞机内部0.2个大气压≒约200hPa的差值被转换为水深[200hP×10.1974mmH 2 O/hPa=2039mmH 2 O]。这是当塑料瓶浸入水中2m深时所施加的水压。飞行时耳朵受伤的原因是这种压力作用于耳膜。
地面上的大气压约为1个大气压,但随着高压或低压的接近,大气压会发生变化。每日气压波动范围通常为20 hPa,但当台风或炸弹气旋逼近时,气压会突然变化至50 hPa左右。这是换算成水深时水压从 20 厘米到 50 厘米的变化。
压力水位计机构
浸入式水位传感器的原理是利用压力传感器来测量水面的位置。大气压也施加在水面上。为了消除这种大气压力,水位计具有大气释放机构。
首先,压力传感器如何工作?根据参考压力和传感器结构的不同,它们大致可分为四种类型。
基本上,压力测量是一种相对测量,比较两点之间的压力差,因此绝压传感器和表压传感器都可以说是差压传感器,唯一的区别是两点之间压力一侧的标准。两点。
-以零真空压力为标准的绝对压力传感器
• 基于 1 个大气压的表压传感器
-充满接近大气压的气体的表压传感器(俗称屏蔽表压传感器)
•测量两点之间压力差的压差传感器
压力式水位计的原理是表压传感器,以大气压力为参考,测量相对侧流体的压力。将该表压传感器浸入水中、一侧浸在水中、另一侧(w)通过管道延伸至水面的压力传感器通常称为浸入式水位计。
还有密封屏蔽式水位计,没有通向大气的管道,但通常称为水压计或孔隙水压力计。
大气释放管
压力式水位计也称为浸入式水位计,通过将传感器插入水中来测量基于大气压的水压。原则上,浸入式水位计会受到大气压力波动的影响。由于低压和高压的变化,大气压力每天都在变化。为了补偿大气压力波动,水位计电缆包含一个称为大气释放管的通风管,用于将气压传输到水下压力传感器。
推动水面的大气压力通过细管到达水位计的尖端。外界推压水面的气压与水压传感器背面的气压相互抵消,因此即使气压发生变化,水压测量也不会受到影响。
另外,传感器内部的空气会因温度变化而膨胀和收缩,因此如果传感器被密封,内部压力会发生变化,从而表现为水位的明显变化。大气释放管还具有将该空气膨胀压力释放至外部的功能。
浸入式水位计的工作原理及大气压变化的影响
不向大气排放时出错
以下是未正确执行空气释放的河流水位测量示例。气开电缆长70m,灵活。此外,黑色电线暴露在阳光直射下会变热。几乎恒定的河流水位在白天随着太阳升起而突然下降,然后在夜间恢复到原来的水位。
原因不是水位或大气压力的变化。阳光加热电缆并使通大气的管道内的空气膨胀。电缆又长又弯曲,导致通风不良。也有可能由于泄压管内凝结而积水,阻碍气流。
作为对策,在水位计附近安装了大气压力释放箱。使用普通电线从那里延伸线路后,我能够正常测量水位。
压力式水位传感器的排气管堵塞时进行测量时,会产生以下测量误差。
•正常大气压波动时水位波动±200mmH 2 O。(每1hPa大气压水深10.2mm)
•当大台风逼近时,大气压力变化50hPa,视水位变化约500mm。
•传感器内部的空气因温度变化而膨胀和收缩,导致约±100mmH 2 O的波动。
就水深而言,大气压变化为±200mm,最大为±500mm。对于可以忽略该误差的应用,不需要大气压力校正。一些具有1 MPa或更大测量范围(以水压计约为100 mH 2 O )的高压传感器从一开始就通过阻挡空气通过的背面来密封。这些传感器也称为密封表压表或孔隙水压力表。
4线信号传输的必要性
大分的电压输出型水位计是3线式。击穿为电源正极(V+)、电源负极(V-)、信号输出(S+)。如果距离较短,您可以直接使用 3 芯线进行延长,但在以下情况下,我们建议转换为 4 芯线连接并进行延长。
•电缆细且电阻高电阻R(Ω/m)
•延长线较长。长度L(米)
•水位计消耗电流大 消耗电流I(mA)
当使用 3 线传输时,由于电线中间的电压降,末端的电压会测得较高。
电压误差V(mV)=R(Ω/m)×L(m)×I(mA)
例如,如果将截面积为0.3 mm²(导体电阻63.2 Ω/km)的电线延长100 m,使用电流消耗为4 mA、输出为0~5000 mV的水位计连接后,电压误差将是
V=0.0632Ω/m×100m×4mA≒25mV
如果这是一个10m的仪表,满量程为5000mV,则5cm的水位差对应于0.5%/FS的误差。如果是这样,影响较小,但如果水位计的电流消耗较大且电缆较长,误差就会变大。
另外,电线的电阻随温度变化很大,因此如果电缆受到阳光直射,温度升高,测得的水位值也会增加。
只要使用 4 线连接进行扩展,电线中的电压降的影响就不会出现在表中。另外,电流输出的2线水位计不会因电线的长度而产生误差。
| 兼容电源 | DC12V(16V以下) 注1) | DC24V(25V以下) |
|---|---|---|
| 兼容水位传感器注3) |
电压输出型 注2) 压力型水位传感器 |
电流输出型 注2) 压力型水位传感器 |
| 水位计输入 | 3线制 | 2线制 |
| 扩展输出 |
4端子 电源/电压4线传输 |
4端 电流2线传输 |
| 避雷器类型 |
接地间:气管避雷器 导线间:半导体防雷元件 |
与左同 |
| 避雷器极限电压 |
对地 70 至 220 V |
接地电压 70 至 220 V, 线路电压 27 至 220 V |
|
避雷器 浪涌容量 |
接地之间 1000A (8/20μs) ,线路之间 68A (10/1000μs) |
与左同 |
| 工作温度限制 | -30~60℃ | 与左同 |
| 外形尺寸/重量 |
W160×D120×H115mm,650g (不含突出部分) |
与左同 |
| 单管固定方式 |
Insulok 或 10mm SUS 带 |
与左同 |
