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水位传感器

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

产品描述

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

❖ 符合 GB/T 2423.10-2019 《环境试验第 2 部分：试验方法试验 Fc：振动(正弦)》要求

1.5.1、外观图

图 2——水位传感器外观图

1.5.2、产品尺寸

水位探测器	Φ28.5mm×154mm
无线通讯单元	117mm×85mm×41mm

表 1——产品尺寸

图 3、图 4——无线通讯单元尺寸

图 5——传感采集器尺寸

二、技术指标

2.1、工作条件

工作环境
环境温度	-40℃～85℃
介质温度	-30℃～60℃
环境湿度	0~99.9%RH（无凝露）
施工要求	需客户供一路 DC12V 电源，用于设备供电, 固定式安装要在墙壁上打孔，需得到客户认可
数据协议	支持《输变电设备物联网传感器数据规约》
通信参数
无线调制方式	LoRa
工作频率	2.4G
通讯协议	《Q/GDW 12020-2019 输变电设备物联网微功率无线网通信协议》
数据上送频率	可配置范围为 1~30 分钟/次，超出范围恢复为 2 分钟（不休眠）/15 分钟（休眠）

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。