調(diào)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)?;趫D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(zhuǎn)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(jié)構(gòu)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(zhuǎn)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(jié)構(gòu)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(zhuǎn)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(jié)構(gòu)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(zhuǎn)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(zhì)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(zhì)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(zhì)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,。