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)由探測桿、電路單元和浮子組成。磁致伸縮水位計(jì)傳感器工作時，傳感器的電路部分將在波導(dǎo)絲上激勵出脈沖電流，該電流沿波導(dǎo)絲傳播時會在波導(dǎo)絲的周圍產(chǎn)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(nèi)部有1組永久磁環(huán)，當(dāng)脈沖電流磁場與浮子產(chǎn)生的磁環(huán)磁場相遇時，浮子周圍的磁場發(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。通過測量脈沖電流與扭轉(zhuǎn)波的時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)，并對采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行長久保存；③實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程不定時查詢渠道配水情況，可定時上報(bào)、應(yīng)答上報(bào)和疑似故障水位自動上報(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

遙測水位計(jì)V3.0短信配置終端的使用

輸入測點(diǎn)電話號碼→點(diǎn)擊超級命令交換管理員→將工作模式設(shè)為調(diào)試模式→輸入測站地址激活設(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)測點(diǎn)安裝磁致伸縮水位計(jì)→每天定時觀測斗口、水位計(jì)、監(jiān)測系統(tǒng)水位流量→對觀測的水位、流量數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析、對比→針對存在問題現(xiàn)場排查處理→現(xiàn)場不能處理的問題聯(lián)系廠家技術(shù)人員解決→達(dá)到人工觀測、水位計(jì)顯示、監(jiān)測系統(tǒng)公布數(shù)據(jù)同步一致→繼續(xù)每天觀測。

常見故障處理

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、信號強(qiáng)度是否正常，后臺服務(wù)器是否正常。

②若水位計(jì)上報(bào)數(shù)據(jù)大幅度波動，需現(xiàn)場檢查水情是否正常、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)水位值與人工觀測水位值不符，需現(xiàn)場重新配置當(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若部分時段數(shù)據(jù)丟失，需現(xiàn)場檢查儀器是否正常；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)、觀測井、采樣筒、太陽能板、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、14時、20時定時到自動化監(jiān)測點(diǎn)觀測磁伸縮水位計(jì)顯示水位流量，并與現(xiàn)地量水堰水位對應(yīng)流量進(jìn)行對比統(tǒng)計(jì)。在灌溉運(yùn)行期，每周對采樣筒、旁通管進(jìn)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(jì)自動化觀測計(jì)量后，觀測計(jì)量方式公平、公開、精確，且能實(shí)現(xiàn)水量計(jì)算自動化，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)會對磁致伸縮水位計(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）