罗马尼亚的地表水监测

罗马尼亚的地表水监测

精确的水位测量需要具有报警功能的完美的控制系统,并对饮用水供应和洪水做出可靠的预测。STS和其合作伙伴MDS电气公司一起开发了一套罗马尼亚地下水和地表水综合管理系统。

罗马尼亚的饮用水主要来自于多瑙河等地表水和地下水。因此,对这些自然资源进行合理的管控是非常重要的。

为了保障饮用水供应和防止洪水泛滥,国家投资建设了一个综合的水利测量基础设施。

Figure 1: 地下水测量点

近年来,在与罗马尼亚合作伙伴MDS电气公司的合作中,整个国家包括偏远地区安装了超过700个的数据记录仪和350多个数据传输系统。为此,主要的投资在于电池供电的测量仪器,它监控着多瑙河流域的河流以及全国的地下水资源。

特殊测量方案需求

这是一项复杂的任务,因为每个投入式探头和数据传输系统都需要不同的评估和干预来满足各自的条件。在这种情况下,自动警报功能也是必不可少的,应该超出预先设定的限制值。

在饮用水供应的重要节点以及多瑙河流域的河流中,对水位的永久监测取决于以下需求:

  • 通过M2M协议自动的传输可靠的数据
  • 超出限定值的自动报警功能
  • 监测水位和温度,以及某些情况下的环境温度
  • 一个直观,可评估的和处理测量数据的解决方案和综合数据库
  • 易于安装和维护
  • 现场技术支持

为了完成这个大规模的项目,STS采用了针对压力和温度测量的DL/N70和WMS/GPRS/R/SDI-12数据记录仪,或根据需求采用 DTM.OCS.S/N数字量传感器带Modbus协议来确保在关键点0.03 %高精度水位测量。

STS和本地合作伙伴MDS电气公司协力合作实现单源来监控整个水位监测系统。每个安装点由MDS电气公司和STS的专家在现场进行评估,以便在每个测量点上安装定制的解决方案。也同时保证了压力测量装置的长期稳定性。Modbus协议 DTM.OCS.S/N在这一领域的优势在于它每年总误差小于0.1%的长期稳定性。由于其低能耗,稳健设计,这种传感器多年来基本上不需要维护。

DTM.OCS.S/N 更多优势简述:

  • 压力范围: 200mbar…25bar
  • 精度: ≤ ± 0.15 / 0.05 / 0.03 % FS
  • 工作温度: -40… 85 °C
  • 介质温度: -5…80 °C
  • 协议: RS485 with Modbus RTU (标准)
  • 和现有Modbus协议相兼容
  • 测量范围调整方便
压阻式静水液位监测

压阻式静水液位监测

液体静压测量是监测载液罐液位最可靠、最简单的方法之一。下面,我们将介绍静态液位监测的工作原理和用户应考虑的事项。

在液体静压液位测量中,要测量容器内液体的灌装液位。在这种情况下,作用在安装容器底部的压力传感器上的重量被测量。在这种情况下,重量称为液柱。它与充液液位成比例增加,并在测量仪器上作为到静水压力。在流体静力液位监测中,必须始终考虑流体的比重。因此,填充高度的计算公式如下:

h = p/sg

在这个公式中,h为灌装高度,p为罐底静水压力,sg为液体比重。

在流体静态液位监测中,实际的流量并不起作用,只有充填高度才是决定性的。这意味着,只要液体和填充高度相同(例如3米),在一个向底部缩小的200升容器和一个包含150升液体的直边容器中,静水压力是相同的。

静水压力测量最简单的应用是当测量介质为水时,因为这里的比重可以完全忽略。当涉及一种非水的流体时,压力传感器必须相应地按比例缩放,以补偿该液体的比重。这样通过水箱底部的静水压力来确定填充液位。当不同的液体在一个容器中时,情况会变得更加复杂。在这种情况下,不仅要测量水箱底部的静水压力,同时还要测量各自流体的比重。在这一点上,我们将把后一种情况放在一边,而是考虑在封闭和开放的容器中测量流体静压。

开放和封闭罐体中的静水压力测量

对于开放式罐体,无论它们是在地面上还是在地下,只要它们有一个开口,为储罐内外提供平衡的空气压力就可以了。液体静压的测量不需要在罐底进行进一步的调整。如果不能在储罐底部测量,也可以用探头从上面用电缆送入罐体,从而用投入式探头确定充液液位

在密闭罐体中,气体压力通常高于罐体周围的大气压力。液体上方的气体层增加了对液体本身的压力。因此,液体可以更快地流动,由于蒸发会产生较少的损失。因此,在石油和化学工业中经常使用与周围空气隔绝的罐体。压在液体上的气层也间接作用于容器底部的压力传感器,因此必须考虑到以确定正确的灌装液位(一个比实际的灌装液位更高的液位将通过增加的压力指示)。

因此,在封闭的容器中,必须测量两个压力:气体压力和容器底部的压力。流体的静水压力是由测量到的气体压力和测量到的底部压力之间的差异造成的。然后,这个差值就可以转换成油箱的填充水平的指示。对于这种类型的应用,通常使用差压传感器。

综述

在罐体的静压液位监测中,必须考虑两个因素:介质和容器类型。最简单的应用是监测开放容器中的水位,因为不需要对此进行调整。然而,如果是一种不同的液体,那么也必须考虑这种液体的比重。此外,要选择一种能够承受有关介质性能的测量仪器。然而对于大多数液体,不锈钢作为外壳材料就足够了,高腐蚀性介质也可能需要不同的材料。

雨水和污水罐体内泵控液位监测

雨水和污水罐体内泵控液位监测

供水和废水处理因各地情况而异。在比利时的建筑中,许多地窖比污水系统还要深。因此,这里的废水处理必须通过泵来调节。

比利时的泵业公司Pumptech为业主和管理员提供强大的工业水泵,通过这种水泵,建筑物内的水循环会受到相应的监管。这在比利时的各个地区都是常见的,因为建筑内的地窖通常位于污水系统的下方。

由于废水不会直接流入污水系统,因此只能暂时储存在废水池中。这些建筑也会经常收集雨水,用于卫生设施。屋顶的雨水被注入地下储罐,可以继续使用。而废水,它最终流入单独的废水池,从而流入污水系统。

无论是在废水罐还是雨水罐体中,液位的监测对于水泵的日常运行都是至关重要的。因此,Pumptech使用投入式液位传感器 ATM.ECO/N已经15年了。最初是通过浮球开关来监测液位。随着时间的推移,发现这一方法不尽如人意——尤其是在废水罐方面。与投入式液位传感器相比,浮球开关的最大缺点是受到浮在污水面上的杂质影响,从而不能正常工作。这可能会产生深远的影响,因为水泵本身是通过测量罐装高度来控制的。当超过预定液位值时,第一个泵开始工作,同时第二个泵在下一个固定水位进行接入。如果达到限定高度,也会引发警报。

投入式液位传感器通常安装在罐体底部不易受到水中杂质污染。Pumptech测试了不同的供应商的产品,他们的选择最终了STS模拟量液位传感器ATM.ECO/N。因为与竞争对手相比,这些产品在长期稳定性方面最符合它们的要求。长期以来,这些泵控装置一直在正常工作,没有发生事故。

ATM.ECO/N投入式液位传感器采用高质不锈钢制的全密封膜片。压力连接电缆上的防潮过滤器还可以防止水或其他污染物进入其测量芯体。另一个优势是,与之前的浮球开关相比,它的反应迅速,现在用户可以立即看到罐体内部情况。

点击 这里可下载ATM.ECO/N电子版资料。