棘洪滩水库水位计改造方法分析与应用

李义均

（山东省胶东调水工程棘洪滩水库管理处，山东青岛 266111）

棘洪滩水库水位计改造方法分析与应用

李义均

（山东省胶东调水工程棘洪滩水库管理处，山东青岛 266111）

压力式水位计在水库中的布置与运行直接影响了数据的稳定性，通过分析水库压力式水位计的布置与改造过程，总结水位计改造的方法，以适应现代化管理水库的需求，可以在相似水利环境的水位测量中推广应用。

库水位；压力式水位计；水位计布置；水位计改造

棘洪滩水库近几年的低水位运行依靠人工测量和水位计测量的平均值来做参考，数据稳定性波动较大。水位测量通过放置在出水口侧闸水位计测出，通过0-20mA信号传到管理站的智能数字显示报警仪上，近几年数据波动较大，给管理带来不便，需要进行改造。通过观察和反复校准水位计低水位测量数据，重新布置了水位计位置，改造后的水位计通过一定时间段验证，达到了计量数据稳定性要求。

1 水库水位测量分析

库水位计初期放置于出水口侧闸处，在闸平台（高程7．0 m左右）固定一根长10．0 m圆钢管㈦拦污珊焊接，水位计放置于管中。2016年前水库水位基本运行在8．0 m以上，水位计读数㈦人工观测误差在±2．0 cm范围内。2016年以来，青岛居民生活和工业生产需水量加大，库水位一度跌至7．0 m左右，人工观测水位基本按下降趋势方向的正常读数，但水位计出现了很大测量波动，每天波动在20．0 cm左右，有时出现反向数据运行的特点。通过新水位计和数显报警仪替代测量发现，水位计计量反常并不能改变。在进行实地细致观察发现，放置水位计钢管处有水位差，且低水位至7．0 m平台已经裸露，这样基本证实水位计放置位置已经不适合观察水位。选取水库出水口中间闸门静水平台处（高程6．0 m左右），测水深1.7 m，放置水位计测量一周观察，计量数值基本在正常测量区间。因此，判定前期低水位测量较大误差数据是水位计放置位置水位过低，并且变化范围大引起的，传感器及数显报警设备替代对数据测量没有实质影响。通过对水位计进行位置改造后，放置于合适水深位置，以观察较大水位范围，来适应库水位正常运行的观测。压力式水位计放置要求是处于相对静水及清水环境中测量。因此，水位计布置位置改造可以归结为：一是水流影响，固定钢管放置基本可以保证水位计定位稳定，同时选取平台布置较为合理，从而不产生水流冲击影响而导致计量数据的波动；二是水深影响，水位计要选择合理运行水位的正常范围内，保证水位计没入水中以便读取数据，不影响对水利工程安全警戒水位的观察。

2 水位计改造过程

选取水库出水口中间闸门水深1.7 m平台处（库水位7.7 m时测量），平台（高程6．0 m左右）有一定缓坡较为平整，固定其高度约8．0 m多的钢管，调整水位基准后，固定传感器位置，调整数显仪数值后需要抽样观察计量数据一段时间。这种改造符合水位计布置要求：水流影响，拐角平坡面积较大并处于南向位置风力减弱处，对钢管固定有利，减轻了水流对水位计计量的影响；水深影响，水深1.7 m，正好对应于平台库水深6．0 m左右，处于警戒水位线，满足了水位计长期布置要求，达到了在警戒水位线的报警计量数据采集要求。经过连续一周的计量数据汇总显示，水位计测量数据㈦人工实测数据误差在±2．0 cm范围内，基本满足库水位管理精度要求。

3 水位计计量数据传输

水位计计量数据是水库管理者调度运行的重要参数之一，因此要求实时性和准确性高。准确性高首先通过改造本地水位计合理布置来保证水位计的实时测量和采集数据稳定可靠（已经改造完），同时需要实时性强的数据传输。数显仪RS485接口为无线网络传输数据和水库信息管理网络接入提供了方便的途径，两套网络的接入可以实现无线远距离传送和有线传输，及时发送到管理终端设备，实现了数据的实时传输精确性，提高管理效率。

4 结语

棘洪滩水库水位计改造后，观察期内水位计量稳定，㈦人工观测误差波动2 cm范围内，基本达到了观测水位的目的，压力式水位测量需要稳定且相对静止的环境，布置水位计和计算水位基准就显得尤为重要。另外，水深对布置水位计起决定作⒚，水位计在一定水深中测量数据精度高，因此，水位计安装的位置，是水位观测关键因素。

（责任编辑 迟明春）

TV697

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1009-6159（2017）-07-0013-01

2017-01-20

李义均（1969—），男，工程师