一、产品介绍
1.1、功能概述
水位传感器是一款用于实时检测水体环境当前液体高度的设备,可实现对水位过高的提前预警,从而避免水位过高带来的洪涝灾害,保证周边设施及人员的安全。
水位传感器由传感采集器和无线通讯单元组成。传感采集器是一种全密封投入式扩散硅液位测量仪表,该型采集器采用了进口压阻式压力传感器、高精度 18 位 AD 采样电路以及精密温度补偿架构,实现被测介质液位精确测量。使用专用电缆与外壳密封连接,保证可长期投入与变送器结构材料相兼容的液体中使用。同时,嵌入式 MCU 和高可靠性的设计,使抗干扰性能达到国标Ⅲ级以上。传感采集器通过接入无线通讯单元可实现无线 LoRa 通信,满足了系统组网的要求。
1.2、结构框图
图 1——水位传感器结构框图
1.3、工作原理
传感器迎液面受到的压力公式为:P=ρgh + Po 式中:
P: 液位计迎液面所受压强(为方便理解,以下统称压力)
ρ:被测液体密度
g: 重力加速度(调试时按照 9.8015)
Po:液面上大气压
H: 传感器投入液体的深度
当传感器投入到被测液体中某一深度时,被测介质的压力引入到传感器的正压腔,通过线缆导气管将液面上的大气压 Po 与传感器的负压腔相连,以抵消传感器正面的 Po,使传感器测得压力为:ρgh,显然,通过测取压力 P,可以得到液位深度。
1.4、性能特点
❖ 进口扩散硅压力敏感元件、先进的膜片隔离技术、高精度 18 位 AD 采样电路以及精密温
度补偿架构,精准检测出当前水位高度
❖ 采样的数据可无线远距离传输
❖ 待机低功耗设计,使用寿命长
❖ 防堵塞、防结垢、安装便捷
❖ 防雷击、截频干扰设计,抗干扰能力强
❖ 接线反向、过压、限流保护
❖ 稳定性好、响应速度快
❖ 符合 Q/GDW 12020-2019《输变电设备物联网微功率无线网通信协议》要求
❖ 符合 Q/GDW 12184-2021《输变电设备物联网传感器数据规范》要求
❖ 符合 Q/GDW 1535-2015《变电设备在线监测装置通用技术规范》要求
❖ 符合 GB/T 13729-2019 《远动终端设备》要求
❖ 符合 GB/T 2423.5-2019 《环境试验 第 2 部分:试验方法 试验 Ea 和导则:冲击》要求
| 发射功率 |
≤10dBm |
| 无线传输距离 |
>50 米 |
有线通讯接口
(有线、无线二选一) |
MODBUS 协议 |
表 2——工作条件
2.2、性能参数
| 无线通讯单元参数 |
| 工作电压 |
标称 DC12V 供电(±20%) |
工作功耗 |
小于 1W |
| |
平均电流约 14.89mA |
| |
峰值电流约 38.88mA |
| 通信方式 |
无线 LoRa |
| 串口波特率 |
115200 |
| 防护等级 |
IP40 |
| 传感采集器参数 |
| 测量介质 |
液体(对不锈钢壳体无腐蚀) |
| 压力类型 |
表压 |
探头材质 |
芯体 |
316S 不锈钢 |
| |
外壳 |
304 不锈钢 |
| |
O 型密封圈 |
氟橡胶 |
| |
电缆 |
Φ7.2mm 聚乙烯导气电缆 |
| 量程 |
0~3m |
| 水位精度 |
0.25%FS |
| 探头防护等级 |
IP68 |
| 接线(出厂已安装好) |
红:V+ 黑:V- |
| |
黄:A 蓝:B |
表 3——性能参数
*使用无线与有线数据传输中最小分辨率显示不同,以实际传输数据协议为准。