測壓管的布設(shè)
淮安四站測壓管水位采用投入式液位變送器測量并上傳至上位機自動記錄，淮安四站布置4條觀測線，站身每塊底板中部各布置1條，東西兩側(cè)翼墻墻后各布置1條。站身底板觀測線上各布置3各測點；翼墻墻后每條線上各布置2個測點，共10個測點。
投入式液位變送器在測壓管觀測中的工作原理
測壓管是一種古老而又常見的滲流監(jiān)測儀器，它靠管中水柱的高度來表示滲透壓力的大小。在水工建筑物原體觀測中，測壓管常用于監(jiān)測地下水位、堤壩浸潤線、孔隙水壓力、繞閘壩滲流、壩基滲流壓力、砼閘壩揚壓力、隧洞涵洞的外水壓力等?；窗菜恼緶y壓管水位采用液位傳感器傳至上位機自動記錄。傳感器采用了YR32A1型投入式液位變送器。該變送器基于所測液體靜壓與該液體高度成正比的原理，采用擴散硅敏感元件的壓阻效應(yīng)，經(jīng)過專用信號調(diào)理電路轉(zhuǎn)換成4-20mA標(biāo)準(zhǔn)電流信號輸出，將管內(nèi)水位反映在上位機的數(shù)據(jù)庫中，建立起輸出信號與液體深度的線性對應(yīng)關(guān)系，實現(xiàn)對液體深度的精確測量。
測壓管水位異?，F(xiàn)象
根據(jù)上位機采集的數(shù)據(jù)，繪制了年測壓管水位過程線。從下述圖表中反映出上左翼031、上右翼041的測壓管水位明顯反常，水位持續(xù)無變化?；窗菜恼静捎渺`敏度試驗(注水法)。試驗結(jié)果顯示，測壓管031、041在12h-24h內(nèi)水位接近恢復(fù)到原來水位，認(rèn)為測壓管檢查合格。通過連接公用PLC，對在線程序觀察數(shù)據(jù)YR32A1進(jìn)行檢查發(fā)現(xiàn)，2016年4月起，上左翼031、上右翼041的投入式液位變送器上送PLC的AD數(shù)據(jù)長期無變化，且偶有數(shù)據(jù)明顯失真。判斷為投入式液位變送器故障。
測壓管水位過程線
故障分析
YR32A1投入式液位變送器采用高穩(wěn)定性的表壓壓力傳感器，將其裝入一個不銹鋼殼體內(nèi)，鋼體頂部有一鋼帽能起到保護(hù)傳感器膜片的作用，同時又能使水通暢地接觸到膜片，輸出信號通過防水電纜與變送器外殼密封連接。打開變送器，發(fā)現(xiàn)變送器上端有泥沙，電纜略有老化現(xiàn)象。因此，故障很可能出現(xiàn)在隔離膜片或電纜上。
①介質(zhì)不均勻和雜質(zhì)多，造成中控液位信號失真
淮安四站站基土質(zhì)不均勻和泥沙淤積嚴(yán)重?；窗菜恼久磕觊_機運行時間較短，而淮安一站、二站運行時水流方向是由東向西與淮安四站上游引河垂直，在水流經(jīng)過淮安四站上游出口處時，形成回流區(qū)，將泥沙沉淀下來，造成上游一定的泥沙淤積。測壓管管內(nèi)水的流態(tài)復(fù)雜，雜質(zhì)較多，堵塞了隔離膜片，造成信號失真。
②測壓管埋設(shè)位置不隱蔽，電纜容易受到人為破壞
測壓管位于翼墻中部，經(jīng)常進(jìn)行綠化種植和施工。在施工過程中，鐵鍬、挖掘機等工器具容易破壞電纜。
解決辦法：更換損壞的液位變送傳感器，做好管口的防水封堵和日常維護(hù)；經(jīng)常進(jìn)行測壓管的清淤工作，保證測壓管的靈敏度；加強觀測，通過鋼尺水位計法進(jìn)行人工比測，及時與自動化系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比和分析。
測壓管水位觀測成果對建筑物基礎(chǔ)工作狀態(tài)反映非常的敏感和直觀，測壓管是監(jiān)測工程滲流壓力、堤壩浸潤線的重要手段，是保證水利工程安全運行的重要監(jiān)測項目。為保證測壓管觀測成果的合理性和準(zhǔn)確性，滿足“無人值班，少人值守”的要求，自動化觀測技術(shù)勢在必行。投入式液位變送器作為先進(jìn)的敏感測量元件，在測壓管觀測實際運用中，需加強觀察和技術(shù)分析，逐步完善和改進(jìn)自動化觀測技術(shù)水平，做好日常的檢查維護(hù)，更好地發(fā)揮它的作用，實現(xiàn)精準(zhǔn)遙測的目標(biāo)。
作者：江蘇省灌溉總渠管理處 葉婷、劉濤
