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調水工程中常見的水位采集方式有哪些
發(fā)布時間:2024-06-24 08:55:29

調水工程常見的水位采集方式有:基于圖像識別的水位采集、浮子式水位計、電容式水位計、壓力式水位計、超聲波水位計和雷達水位計。

1、基于圖像識別的水位采集

基于圖像識別的水位采集一般需由水尺和水尺攝像機搭配進行測量,在服務器端通過一系列圖像識別算法,對從視頻流中截取的水尺圖像進行處理,經(jīng)過灰度化、中值濾波、邊緣檢測、二值化、形態(tài)學處理以及圖像細化,最終由算法計算出水位數(shù)據(jù)。基于圖像識別的水位采集方式具有精度高,應用場景搭配靈活等優(yōu)點,但也存在系統(tǒng)復雜、成本較高、受氣候環(huán)境因素影響大等不足。

2、浮子式水位計

浮子式水位計的原理是當水位上升時,浮子也會隨之上升,浮子桿會帶動傳感器位移,傳感器會將位移轉化為電信號,通過指示器顯示出水位高度。浮子式水位計由浮子、浮子桿(線)、傳感器、指示器等組成,因為浮子在液體中受到的浮力與其重力相等,從而實現(xiàn)了浮力平衡。浮子式水位計具有結構簡單、測量比較可靠等優(yōu)點,但也存在測量精度不夠、維護工作量大以及需要配套水位井等不足。

3、電容式水位計

電容式水位計的原理是當水位上升時,電容傳感器的電容值也會隨之變化,電路板會將電容值轉化為電信號,通過指示器顯示出水位高度。電容式水位計由電容傳感器、電路板、指示器等組成,因為電容值與電容板之間的距離成反比,從而實現(xiàn)了電容變化。電容式水位計具有結構簡單、成本低和易維護等優(yōu)點,但也存在容易受干擾和測量精度不夠高等不足。

4、壓力式水位計

壓力式水位計的原理是當水位上升時,水壓力也會隨之增大,壓力傳感器會將水壓力轉化為電信號,通過水位計算器計算出水位高度。壓力式水位計由壓力傳感器、導管、水位計算器等組成,因為液體的壓力與液體的深度成正比,從而實現(xiàn)了壓力傳感。壓力式水位計具有結構簡單、安裝便捷和成本較低等優(yōu)點,但也存在測量精度受水成分影響、易堵塞、因水流沖擊和波動造成測量誤差等不足。

5、超聲波水位計

超聲波水位計的原理是當超聲波傳感器發(fā)出超聲波時,超聲波會從水面上反射回來,傳感器會將反射回來的超聲波轉化為電信號,通過電路板計算出水位高度,再通過指示器顯示出來。超聲波水位計由超聲波傳感器、電路板、指示器等組成,因為超聲波在不同介質中的傳播速度不同,從而實現(xiàn)了超聲波反射。超聲波水位計具有非接觸測量和可不用配套水位井等優(yōu)點,但也存在聲波在空氣中的傳播速度受溫度、濕度和氣壓等因素的影響造成測量偏差,以及功耗高,傳感器價格相對較高等不足。

6、雷達水位計

雷達水位計的原理是以時域反射原理為基礎,電磁脈沖以光速沿鋼纜或探棒傳播,當遇到被測介質表面時,雷達液位計的部分脈沖被反射形成回波并沿相同路徑返回到脈沖發(fā)射裝置,發(fā)射裝置與被測介質表面的距離同脈沖在其間的傳播時間成正比,經(jīng)計算得出液位高度。雷達水位計具有非接觸測量、測量精準度高和可不用配套水位井等優(yōu)點,但也存在功耗高和價格高等不足。

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