在沸騰的鍋爐中,我們該怎樣進行水位的測量呢?水位計也叫“液位計”或“液面計”。因鍋爐里的水在高溫時汽化供暖,水和汽的損耗較大,要不斷地補充水,使鍋爐里的水位保持一定的高度,水位過低,鍋爐就有爆炸的危險。為了隨時了解鍋爐內的水位,在鍋爐上都裝有水位計,水位計和鍋爐構成一個連通器。常用的有玻璃液位計、壓強液位計、浮標液位計、電容液位計及電阻液位計等。在高溫和高壓下,也可采用同位素液位計。自動測定并記錄河流、湖泊和灌渠等水體的水位的儀器。按傳感器原理分浮子式、跟蹤式、壓力式和反射式等。水位記錄方式主要有:記錄紙描述,數據顯示或打字記錄,穿孔紙帶,磁帶和固體電路儲存等。水位計的精確度一般在1~3厘米以內,中國制造的水位計的記錄周期有1天、30天和90天等。走時誤差,機械鐘為2分/日,石英晶體鐘小于5分/月。

    水位計分類

    浮子式水位計

    其原理是由浮子感應水位的升降。有用機械方式直接使浮子傳動記錄結構的普通水位計,有把浮子提供的轉角量轉換成增量電脈沖或二進制編碼脈沖作遠距離傳輸的電傳、數傳水位計,還有用微型浮子和許多干簧管組成的數字傳感水位計等。應用較廣的是機械式水位計。應用浮子式水位計需有測井設備,只適合于岸坡穩定、河床沖淤很小的低含沙量河段使用。

    跟蹤式水位計

又稱接觸式水位計,利用重錘上的電測針接觸水面發出電信號,使電機正轉或逆轉,隨時跟蹤水面點的位置,從而測定水位。一般在較陡岸坡上架設鐵管,懸錘和懸索在管道中升降,驅動記錄或訊號裝置。鐵管進水口需有沉沙和靜水設施。

    壓力式水位計

它的工作原理是測量水壓力,推算水位。其特點是不需建靜水測井,可以將傳感器固定在河底,用引壓管消除大氣壓力,從而直接測得水位。壓力式水位計有兩類。一類為氣泡型,在引壓管中不斷輸氣,用自動調節的壓力天平將水壓力轉換成機械轉角量,從而帶動記錄機構。另一類為電測型,它應用固態壓阻器件作傳感器,可直接將水壓力轉變成電壓模量或頻率量輸出,用導線傳輸至岸上進行處理和記錄(圖2)。

    聲波式水位計

    是反射式水位計的一種,應用聲波遇不同介面反射的原理來測定水位。分為氣介式和水介式兩類。氣介式以空氣為聲波的傳播介質,換能器置于水面上方,由水面反射聲波,根據回波時間可計算并顯示出水位。儀器不接觸水體,完全擺脫水中泥沙,流速沖擊和水草等不利因素的影響。水介式是將換能器安裝在河底,向水面發射聲波。聲波在水介質中傳播速度高,距離大,也不需要建測井。兩種水位計均可用電纜傳輸至室內顯示或儲存記錄。