水文测验仪器水位雨量监测仪器二.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 水利部 南京水利水文自动化研究所 姚永熙 水文测验仪器 一、水位雨量监测仪器 二、流速流量监测仪器 三、泥沙蒸发墒情水质监测仪器 四、自动测报系统 一、水位雨量监测仪器 水位监测仪器 水位监测仪器分类 （1）水尺。 （2）直接接触式测量。包括水位测针、悬锤式水位计。 （3）浮子式水位计。 （4）压力式水位计。 还有少量振弦式测压仪器。 （5）超声波水位计。 可分为气介质和液介质两类。 （6）微波(雷达)水位计。利用微波在水面的反射测量水位. （7）电子水尺。触点感应式水位测量装置, 水尺、水位测针、悬锤式水位计、浮子式水位计、压力式水位计、液介式超声水位计、电子水尺属接触式测量方式。 气介式超声水位计、微波（雷达）水位计、少量应用的激光水位计属非接触式测量。 直接接触式测量 水位测针—— 用于实验室和小的堰槽法流量计中的水位测量 悬锤式水位计—— 用于地下水位测量。国外常用于水位测井内的水位测量，国内没有这样使用。 浮子式水位计 浮子式 日记水位计 浮子式长期自记水位计 浮子式遥测（编码）水位计 浮子式遥测（编码）水位计水位编码器的作用 水位编码器的作用是将水位轮的旋转角度、位置转换成代表相应水位的数字信号或模拟信号。 但基本是一组代表数字量的开关状态或电信号。 水位轮通过一组齿轮传动和轴角编码器相联，将水位轮的旋转传递到编码器的输入轴，编码器的输入轴每转一圈代表的水位变化和输入轴的信号分度完全对应。编码器将其轴的角度转动变化转换成数字量输出。这类编码器称为轴角编码器。浮子感应系统和编码器组成浮子式遥测水位计。 编码器可以是专门制造的，也可以使用工业上的通用编码器。它的内部有一组信号发生机构，基本是通断开关信号，或光电脉冲信号。 水位编码器的分类 1） 按编码方式分类—— 增量编码器——将水位的升降变化转换成相应的脉冲输出，接收器判别脉冲的性质以决定水位的升降变化，在原水位上加上此变化，得到现水位。 全量型编码器——将水位数字的全量转换成一组编码，并以全量码输出，接收器将这一组全量码转换成水位数字。 “半全量编码”方式。 2） 按编码的码制分类—— 增量型和全量型的编码码制都有多种类型， 水利部的遥测水位计标准推荐使用格雷码（Cray Code）和二—十进制编码——BCD码（Binary Coded Decimal）两种方式，都是全量编码。 3） 按编码信号的产生方式分类—— 可分为机械接触信号和光电信号两个主要类别。 BCD码简介 BCD码是一种通用的编码方式。它将十进制数字中的每一位数用二进制的方法进行编码，得到一组二进制数字代表一个十进制数。按照二进制规律，十进制中0～9可用下表的四位二进制数代表。如果水位是17.62m，对照下表，1762可以用0001 0111 0110 0010 16个二进制数表示。这种编码方式就称为BCD码。 表 十进制和二进制转换 十进制 二进制 十进制 二进制 0 0000 5 0101 1 0001 6 0110 2 0010 7 0111 3 0011 8 1000 4 0100 9 1001 格雷码（Cray Code）简介 格雷码是循环码的一种，其主要特点是相邻二数字（十进制数）的二进制编码中仅有一位发生变化（单位间隔码） 。 十进制的0～15用格雷码表示如下表所示。? 十进制 格雷码 十进制 格雷码 0 0000 8 1100 1 0001 9 1101 2 0011 10 1111 3 0010 11 1110 4