3.1　水位传感器主要技术参数

量程：0-250mm、0-500mm、0-1000mm、0-2000mm；

分辨力：1mm；

测量准确度:

输出码：格雷码9bit-15bit；

输出形式：OC门，30mA/30VDC；

电源：12V/24V DC；

通信接口：RS485（选装）、4-20mA（选装）；

温度范围：-25℃ ～ 80℃；

相对湿度：95%（40℃）；

传感器尺寸：Φ90×100；Φ90×70；

测井尺寸：Φ100～Φ120。

传感器由光电开关旋转编码器、测轮、浮子、测缆、平衡锤、静水井、防护罩等构成。编码器是超低转矩的全量型光电开关旋转编码器，它的编码部件是不锈钢码盘，读码元件是进口高质量光电开关,其转轴上的测轮悬挂测缆、浮子、平衡锤。浮子、测缆、平衡锤全部为不锈钢和耐蚀塑料制作，具有良好的机械性能和环境适应性。传感器的静水井是直径Φ100mm-Φ120mm的不锈钢细测井，安装方便，可以在污染严重、腐蚀性强的水道长期工作。

旋转编码器安装在静水井上端，静水井安装在测流堰槽中。当堰槽中的水位变化时，静水井中的浮子即可带动测缆驱动测轮和光电开关旋转编码器旋转，输出与水位相对应的9-15bit格雷码编码数据。水位传感器的量程为0-250mm、0-500mm、0-1000mm，0-2000mm等，可与各型水槽配用，实现不同流量的监测。

明渠流量仪的水位传感器连同静水井也可以安装在岸边，用连通管与量水槽连通使用。

·　以全量型光电开关旋转编码器作为传感器，全数字化输出

·　性能稳定、可靠、无温漂、时漂、抗强电磁干扰。即使断电后在通电，测量数据依然正确

·　高分辨力、ISO/DIS国际标准推荐型数字式水头观测传感器

·　可配置RS485/232通信接口或4-20mA电流环输出接口，与通信机、计算机直接联网

·　可靠性高，寿命长（非接触性光电开关旋转编码器的寿命可达10万小时）

以巴歇尔槽为例：

△h — 水槽安装高度

Pmax – 1.1HA≥△h≥ Dmax - KHA

式中，Pmax — 渠道高度×0.9

HA — 为最大有效水位

Dmax — 为装水槽前水流的最高水位

K — 淹没度，K﹤0.7

注：水头观测传感器与其它水槽配套使用时的安装方法及流量计算方法请查阅相关资料。

薄壁量水堰是一种使用最早而且精度较高的测流设施。它制造简单，装设容易，造价较低，广泛用于水力学、水工实验室及灌排渠道上。可单独使用，也 可与渠系建筑物配合使用。可做成固定的或活动的。薄壁量水堰多在铁制堰板上设置缺口，使水流由缺口通 过时具有锐缘堰流的性质。在距堰板上游3-4倍最大过堰水深处设水尺，根据水尺读数(水面超过堰顶的高度)，即可按堰流公式或事先绘制好的水位流量图表得到流量。各种量水堰有自由溢流和淹没出流两 种流态，但为了提高量测精度，应尽可能采用自由溢流，但自由溢流要求较大水头差，对渠道和其它建筑物常带来不利影响，设计时应进行综合考虑 。

量水堰槽，测量明渠水流流量的量水建筑物，有量水堰和量水槽。

根据过流断面形式不同（见堰流），常用量水堰为薄壁堰，包括三角堰、矩形堰和梯形堰。量水槽有巴歇尔槽和无喉道段量水槽两种。原理　量水薄壁堰的测流是根据水力学中薄壁堰流的流量公式，其过堰流量Q和堰上水头H有一定的函数关系，如公式所示：根据量水堰的断面形式，有不同的流量系数C和指数n，这些参数可通过试验来确定。这样通过测量得到的H就可用上式算出流量Q。量水槽的测流原理和量水堰类似，计算公式的形式也一样，其原理是水力学中的宽顶堰公式，其参数C、n和量水堰的不一样，也要通过试验来确定。以上两种测流原理都要区分自由过流和淹没过流的情况，它们的流量系数C是有区别的。应用和发展　量水堰槽是测量明渠水流流量的主要工具。其结构简单，量水堰的堰板可用2～4毫米厚的钢板加工而成，量水槽可用预制混凝土装配或现浇制成，量测变量少，精度高，所以，在实验室、灌排试验站和田间灌排明渠上有广泛的应用。量水堰主要用在实验室、站和小型田间渠道，被测流量范围为0～500升/秒。量水槽主要用在田间明渠，流量范围为20～1 000升/秒。这种测流工具要测定的只有水位，所以可用简单的人工观测水尺测定，也可以用自动观测仪器来监测。发展趋势是使用各种传感器把水位信息传至仪表，直接转换成流量。推荐书目　清华大学水力学教研组,董曾南.水力学.北京:高等教育出版社,1995.

按量水堰缺口形状，薄壁量水堰可分为三角形堰、梯形堰、矩形堰 及曲线形堰等数种，可设计成不束窄的或束窄的型式。 矩形堰及曲线形堰在生产上使用较少。量水堰的流量计算公式多为实验公式，为使流量量测准确，应使堰的工作条件与实验公式的实验条件相符。实验一般是在标准条件下进行的，因此堰的装设及堰前渠道的流 态也应符合标准条件，使之成为具有标准工作状态的标准堰 。