文/ 閆自仁

磁致伸縮水位計(jì)在昌馬灌區(qū)斗口計(jì)量中的應(yīng)用

文/ 閆自仁

灌區(qū)概況

昌馬灌區(qū)是疏勒河流域農(nóng)業(yè)灌溉規(guī)模最大的灌區(qū)，灌區(qū)現(xiàn)狀灌溉面積約4.59萬(wàn)hm2，總干渠2條，干渠6條，支干渠10條，支渠73條，分支渠18條，配套建筑物1795座，斗口農(nóng)業(yè)配水計(jì)量點(diǎn)216處，已安裝磁致伸縮水位計(jì)采集水量斗口93處。灌溉面積大、渠系分布廣、計(jì)量斗口多，導(dǎo)致灌區(qū)計(jì)量管理難度較大。

磁致伸縮水位計(jì)功能

工作原理

磁致伸縮水位計(jì)結(jié)構(gòu)由探測(cè)桿、電路單元和浮子組成。磁致伸縮水位計(jì)傳感器工作時(shí)，傳感器的電路部分將在波導(dǎo)絲上激勵(lì)出脈沖電流，該電流沿波導(dǎo)絲傳播時(shí)會(huì)在波導(dǎo)絲的周圍產(chǎn)生脈沖電流磁場(chǎng)。磁致伸縮傳感器測(cè)桿外配有1個(gè)浮子，可以沿測(cè)桿隨水位的變化而上下移動(dòng)。浮子內(nèi)部有1組永久磁環(huán)，當(dāng)脈沖電流磁場(chǎng)與浮子產(chǎn)生的磁環(huán)磁場(chǎng)相遇時(shí)，浮子周圍的磁場(chǎng)發(fā)生改變從而使由磁致伸縮材料做成的波導(dǎo)絲在浮子所在的位置產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)波脈沖，該脈沖以固定的速度沿波導(dǎo)絲傳回并由檢出機(jī)構(gòu)檢出。通過(guò)測(cè)量脈沖電流與扭轉(zhuǎn)波的時(shí)間差可以精確地確定浮子所在的位置。

功能特點(diǎn)

①可嵌入各種堰槽類型的流量計(jì)算參數(shù)；②數(shù)據(jù)掉電保護(hù)，并對(duì)采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行長(zhǎng)久保存；③實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程不定時(shí)查詢渠道配水情況，可定時(shí)上報(bào)、應(yīng)答上報(bào)和疑似故障水位自動(dòng)上報(bào)；④特低功耗；⑤設(shè)備數(shù)據(jù)因?yàn)镾IM卡欠費(fèi)或者其他因素不能正常上報(bào)，恢復(fù)正常后可以通過(guò)上位機(jī)選擇補(bǔ)錄數(shù)據(jù)的范圍進(jìn)行數(shù)據(jù)補(bǔ)錄。

磁致伸縮水位計(jì)調(diào)試

遙測(cè)水位計(jì)V3.0短信配置終端的使用

輸入測(cè)點(diǎn)電話號(hào)碼→點(diǎn)擊超級(jí)命令交換管理員→將工作模式設(shè)為調(diào)試模式→輸入測(cè)站地址激活設(shè)備→配置相關(guān)參數(shù)→配置完成后將工作模式設(shè)為兼容模式。每一步配置完成后都會(huì)有短信反饋，若未收到短信反饋則該步驟未配置成功，需重新配置。

磁致伸縮水位計(jì)試運(yùn)行期調(diào)試流程

斗口水量監(jiān)測(cè)點(diǎn)安裝磁致伸縮水位計(jì)→每天定時(shí)觀測(cè)斗口、水位計(jì)、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)水位流量→對(duì)觀測(cè)的水位、流量數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析、對(duì)比→針對(duì)存在問(wèn)題現(xiàn)場(chǎng)排查處理→現(xiàn)場(chǎng)不能處理的問(wèn)題聯(lián)系廠家技術(shù)人員解決→達(dá)到人工觀測(cè)、水位計(jì)顯示、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)公布數(shù)據(jù)同步一致→繼續(xù)每天觀測(cè)。

常見(jiàn)故障處理

①若水位計(jì)數(shù)據(jù)停發(fā)，需檢查電池是否有電、SIM卡是否欠費(fèi)、天線插接是否正常、信號(hào)強(qiáng)度是否正常，后臺(tái)服務(wù)器是否正常。

②若水位計(jì)上報(bào)數(shù)據(jù)大幅度波動(dòng)，需現(xiàn)場(chǎng)檢查水情是否正常、旁通管進(jìn)口是否有異物堵塞、儀器是否正常，如果以上各項(xiàng)都正常聯(lián)系廠家技術(shù)人員解決。

③若水位計(jì)上報(bào)水位值與人工觀測(cè)水位值不符，需現(xiàn)場(chǎng)重新配置當(dāng)前水位值，跟蹤、觀察、記錄，并多次重新配置，直至上報(bào)數(shù)據(jù)水位值和現(xiàn)地水位一致。

④若部分時(shí)段數(shù)據(jù)丟失，需現(xiàn)場(chǎng)檢查儀器是否正常；如正常則聯(lián)系廠家技術(shù)人員進(jìn)行丟失數(shù)據(jù)恢復(fù)，并做好記錄。

磁致伸縮水位計(jì)日常管護(hù)

設(shè)專門的管護(hù)運(yùn)行人員定期檢查磁致伸縮水位計(jì)、觀測(cè)井、采樣筒、太陽(yáng)能板、外接天線等設(shè)施是否完好；每天檢查磁伸縮水位計(jì)發(fā)送數(shù)據(jù)是否正常、電池電壓是否正常、觀察上傳數(shù)據(jù)是否正常，并認(rèn)真填寫“昌馬灌區(qū)磁致伸縮水位計(jì)運(yùn)行記錄”。每天8時(shí)、14時(shí)、20時(shí)定時(shí)到自動(dòng)化監(jiān)測(cè)點(diǎn)觀測(cè)磁伸縮水位計(jì)顯示水位流量，并與現(xiàn)地量水堰水位對(duì)應(yīng)流量進(jìn)行對(duì)比統(tǒng)計(jì)。在灌溉運(yùn)行期，每周對(duì)采樣筒、旁通管進(jìn)行排污清淤1次，汛期、洪水期隨時(shí)檢查清理。

安裝磁致伸縮水位計(jì)自動(dòng)化觀測(cè)計(jì)量后，觀測(cè)計(jì)量方式公平、公開(kāi)、精確，且能實(shí)現(xiàn)水量計(jì)算自動(dòng)化，提高了灌區(qū)灌溉管理工作效率，減輕了灌區(qū)職工工作強(qiáng)度。通過(guò)近兩年的調(diào)試運(yùn)行，磁致伸縮水位計(jì)在灌區(qū)中的應(yīng)用取得了很好的效果，灌區(qū)內(nèi)農(nóng)民用水戶協(xié)會(huì)對(duì)磁致伸縮水位計(jì)滿意度達(dá)100%。

（作者單位：甘肅省疏勒河流域水資源管理局）