[實用新型]水位自動監測儀

有效

• 申請號: 200820068778.6
• 申請日: 2008-07-28
• 公開（公告）號: CN201255649Y
• 公開（公告）日: 2009-06-10
• 發明（設計）人: 熊愛
• 申請（專利權）人: 湖北興發化工集團股份有限公司
• 主分類號: G01F23/30
• 分類號: G01F23/30
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所
• 代理人: 成 鋼

技術領域

本實用新型涉及一種監測水位的多功能裝置，廣泛適用于水塔、集水井、前池、漏油箱等液位監測，尤其是對梯級開發徑流式水電站前池水位的監測效果顯著。

背景技術

目前，公知的水位自動監測儀構造大都是由壓力傳感器、電纜、保護模塊、模擬量轉換心片和數字顯示器串聯而成。將相對靜態的庫水位，水池、水塔水位變化情況通過探頭轉換成4—20mma模擬量信號，通過電纜將該信號傳輸至表內的心片，再經數碼管顯示出數字，反映被測水位的變化，同時通過相關附屬件整定報警水位。但是，徑流式水電站前池水流速較快，有時的沖擊力較大，在電網負荷的波動中，發電機輸出負荷變化很大，使前池水位上升或下降幅度有突變現象，導致探頭監測誤差大。在雷雨季節經常受到電波輻射受損，盡管加裝了防雷模塊，幾公里以外產生雷電，也會造成該裝置損壞，使實時監測終斷，監測數據造成錯誤，給運行造成不必要的損失。目前沒有一套水位自動監測儀能同時監測前池攔污柵前后兩測水位，判斷攔污柵是否堵塞和堵塞程度的功能。

發明內容

本實用新型的目的是為了克服現有的水位自動監測儀價格高，不能適宜于徑流式水電站前池水位的大幅度波動，容易被雷電波擊傷損壞和不能同時監測前池攔污柵前后水位的缺陷，提供一種水位自動監測儀，不僅能在相對動水條件下工作，而且雷電波對其不會產生任何影響，還可同時監測攔污柵前柵后水位，判斷攔污柵是否堵塞和上游來水量大小變化情況。對調速器具有通過按鈕增減功能的電站，可實現前池水位自動聯調功能，溢水報警、欠水頭報警、攔污柵堵塞報警等功能。

本實用新型的目的是這樣實現的：一種水位自動監測儀，包括水位采集元件，其特征在于：由變壓器和和整流濾波構成的電源電路為系統提供電源，水位采集元件通過電纜與指令輸出電路和水位顯示電路連接，指令輸出電路分別與聲光報警輸出電路以及信號過濾電路連接，聲光報警輸出電路上設有警鈴和光字牌，信號過濾電路與增減信號輸出電路連接，增減信號輸出電路與調整器控制回路連接。水位采集元件為浮球開關，分別安裝在攔污柵前和攔污柵后。

本實用新型提供的水位自動監測儀，采用電氣和電子技術，用免維護浮球開關方式采集水位信號，適宜各種惡劣環境，結構簡單，抗雷擊，易安裝，能夠實時、準確地監測前池攔污柵前后水位狀況，反映上游來水量增減狀態，前池是否棄水、機組是否欠水頭、攔污柵是否堵塞等等關鍵水位，還能與調速器聯調機組負荷。不僅適用于相對靜態下的水塔、集水井、前池、漏油箱等液位監測，還能適用于相對動水狀態下的引水渠。因為梯極開發徑流式水電站，前池入水量受上游電站運行狀況和天氣等多種因素的影響，變化無規律，河水漲落周期短，保持水輪發電機N＝9.81HQ?η的最優運行狀況，使水資源得到充分利用多發電，解決了以往水電站經常棄QH?η的問題。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。

圖1是本實用新型的原理方框圖。

圖2是本實用新型工作原理電路圖。

圖3是本實用新型浮球開關安裝位置示意圖。

圖2中，DG—為開關，RD為熔斷器，BYQ為變壓器，ZLG為整流管，R為可調電阻，DR為電容，FQ1—6為浮球開關即水位采集元件，FQ1代表上上限水位，FQ2代理上限水位，FQ3的FQ4代表正常水位，FQ代表下限水位5、FQ6代表下下限水位，KZ1—6為電阻，FG1—6為不同顏色的發光二極管，1WJ?2WJ?3WJ為微型繼電器，1ZJ?2ZJ為小型中間繼電器，1SJ?2SJ?3SJ為時間繼電器，XSY為儀表盒。

具體實施方式

本實用新型的技術方案是：在前池欄污柵1前溢水口2處以下20厘米處至柵后最低水位以上范圍內，分別安裝浮球開關(見附圖3具體位置根據各電站前池實際情況確定)，與網線電纜相連至廠房中控室顯示儀表連接，表內有降壓整流產生安全電壓電源、可調電位器、電阻、發光二極管、微型繼電器、時間繼電器、儀表合等組成。當前池水位發生變化時，浮球開關接點狀態也發生改變，經網線電纜將信號傳至中控室儀表內，儀表盤上的對應發光二極管狀態同步發生改變，此時可判斷前池來水量的增減情況和欄污柵是否堵塞。當水位到了偏高或偏低水位時，表內相應繼電器動作經時間繼電器，發出第一次增或減開度信號，當水位到了最高位或最低位時，在最高或最低二極管發光的同時，表內繼電器動作，警鈴和光字牌發出電源信號報警，時間繼電器給調速器發出第二次增減的信號，每次增開度或減開度的大小，可根據各電站特性預先設定，從而達到前池水位與調速器聯調的最佳目的。

在附圖2中，電源L、開關KG、熔斷器RD、變壓器BYQ一次側線圈與電源N相連構成回路，變壓器BYQ二次側24伏與整流管，電容相連經可調電阻R調節輸出直流電，用電纜(網線)將電源引致前池與浮球開關FQ、廠房值班室顯示儀表XSY內的電阻DZ，發光二極管FG串聯顯示水位變化情況，其中浮球開關FQ1、FQ2安裝于攔污柵柵前溢水高程以下分布，判斷柵前水位情況，FQ3、FQ4、FQ5、FQ6分別安裝于前池攔污柵柵后壓力鋼管以上適當位置，以判斷柵后水位情況，1WJ?2WJ?3WJ?4WJ分別與FQ1?FQ2?FQ5?FQ6串聯，在浮球開關接點閉合時該繼電器動作，其中2WJ?3WJ在水位偏高或偏低時動作，起到第一次增或減調開度的作用，1WJ?4WJ在水位過高或過低時動作，起到二次增或減調開度的作用，同時起動警鈴和光字牌發出聲光信號，通知運行人員。其中1SJ?2SJ延時2分鐘閉合(1分至99分范圍)，確認水位位置，消除水浪的影響，防止誤發信號。增減開度信號必需經過時間繼電器3SJ?4SJ延時數秒后斷開(1分至99分范圍)，來控制每次增減開度的大小，滿足各電站(大小)調節的最佳要求。