磁致伸縮水位計在昌馬灌區斗口計量中的應用

文/ 閆自仁

磁致伸縮水位計在昌馬灌區斗口計量中的應用

文/ 閆自仁

灌區概況

昌馬灌區是疏勒河流域農業灌溉規模最大的灌區，灌區現狀灌溉面積約4.59萬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，斗口農業配水計量點216處，已安裝磁致伸縮水位計采集水量斗口93處。灌溉面積大、渠系分布廣、計量斗口多，導致灌區計量管理難度較大。

磁致伸縮水位計功能

工作原理

磁致伸縮水位計結構由探測桿、電路單元和浮子組成。磁致伸縮水位計傳感器工作時，傳感器的電路部分將在波導絲上激勵出脈沖電流，該電流沿波導絲傳播時會在波導絲的周圍產生脈沖電流磁場。磁致伸縮傳感器測桿外配有1個浮子，可以沿測桿隨水位的變化而上下移動。浮子內部有1組永久磁環，當脈沖電流磁場與浮子產生的磁環磁場相遇時，浮子周圍的磁場發生改變從而使由磁致伸縮材料做成的波導絲在浮子所在的位置產生扭轉波脈沖，該脈沖以固定的速度沿波導絲傳回并由檢出機構檢出。通過測量脈沖電流與扭轉波的時間差可以精確地確定浮子所在的位置。

功能特點

①可嵌入各種堰槽類型的流量計算參數；②數據掉電保護，并對采樣數據進行長久保存；③實現遠程不定時查詢渠道配水情況，可定時上報、應答上報和疑似故障水位自動上報；④特低功耗；⑤設備數據因為SIM卡欠費或者其他因素不能正常上報，恢復正常后可以通過上位機選擇補錄數據的范圍進行數據補錄。

磁致伸縮水位計調試

遙測水位計V3.0短信配置終端的使用

輸入測點電話號碼→點擊超級命令交換管理員→將工作模式設為調試模式→輸入測站地址激活設備→配置相關參數→配置完成后將工作模式設為兼容模式。每一步配置完成后都會有短信反饋，若未收到短信反饋則該步驟未配置成功，需重新配置。

磁致伸縮水位計試運行期調試流程

斗口水量監測點安裝磁致伸縮水位計→每天定時觀測斗口、水位計、監測系統水位流量→對觀測的水位、流量數據進行統計、分析、對比→針對存在問題現場排查處理→現場不能處理的問題聯系廠家技術人員解決→達到人工觀測、水位計顯示、監測系統公布數據同步一致→繼續每天觀測。

常見故障處理

①若水位計數據停發，需檢查電池是否有電、SIM卡是否欠費、天線插接是否正常、信號強度是否正常，后臺服務器是否正常。

②若水位計上報數據大幅度波動，需現場檢查水情是否正常、旁通管進口是否有異物堵塞、儀器是否正常，如果以上各項都正常聯系廠家技術人員解決。

③若水位計上報水位值與人工觀測水位值不符，需現場重新配置當前水位值，跟蹤、觀察、記錄，并多次重新配置，直至上報數據水位值和現地水位一致。

④若部分時段數據丟失，需現場檢查儀器是否正常；如正常則聯系廠家技術人員進行丟失數據恢復，并做好記錄。

磁致伸縮水位計日常管護

設專門的管護運行人員定期檢查磁致伸縮水位計、觀測井、采樣筒、太陽能板、外接天線等設施是否完好；每天檢查磁伸縮水位計發送數據是否正常、電池電壓是否正常、觀察上傳數據是否正常，并認真填寫“昌馬灌區磁致伸縮水位計運行記錄”。每天8時、14時、20時定時到自動化監測點觀測磁伸縮水位計顯示水位流量，并與現地量水堰水位對應流量進行對比統計。在灌溉運行期，每周對采樣筒、旁通管進行排污清淤1次，汛期、洪水期隨時檢查清理。

安裝磁致伸縮水位計自動化觀測計量后，觀測計量方式公平、公開、精確，且能實現水量計算自動化，提高了灌區灌溉管理工作效率，減輕了灌區職工工作強度。通過近兩年的調試運行，磁致伸縮水位計在灌區中的應用取得了很好的效果，灌區內農民用水戶協會對磁致伸縮水位計滿意度達100%。

（作者單位：甘肅省疏勒河流域水資源管理局）