投入式液位变送器在测压管观测中的工作原理

测压管是一种古老而又常见的渗流监测仪器，它靠管中水柱的高度来表示渗透压力的大小。在水工建筑物原体观测中，测压管常用于监测地下水位、堤坝浸润线、孔隙水压力、绕闸坝渗流、坝基渗流压力、砼闸坝扬压力、隧洞涵洞的外水压力等。测压管水位采用液位传感器传至上位机自动记录。传感器采用了投入式液位变送器。该变送器基于所测液体静压与该液体高度成正比的原理，采用扩散硅敏感元件的压阻效应，经过专用信号调理电路转换成4-20mA标准电流信号输出，将管内水位反映在上位机的数据库中，建立起输出信号与液体深度的线性对应关系，实现对液体深度的准确测量。

测压管水位异常现象

根据上位机采集的数据，绘制了年测压管水位过程线。从下述图表中反映出上左翼031、上右翼041的测压管水位明显反常，水位持续无变化。采用灵敏度试验(注水法)。试验结果显示，测压管031、041在12h-24h内水位接近恢复到原来水位，认为测压管检查合格。通过连接公用PLC，对在线程序观察数据进行检查发现，上左翼031、上右翼041的投入式液位变送器上送PLC的AD数据长期无变化，且偶有数据明显失真。判断为投入式液位变送器故障。

故障分析
投入式液位变送器采用高稳定性的表压压力传感器，将其装入一个不锈钢壳体内，钢体顶部有一钢帽能起到保护传感器膜片的作用，同时又能使水通畅地接触到膜片，输出信号通过防水电缆与变送器外壳密封连接。打开变送器，发现变送器上端有泥沙，电缆略有老化现象。因此，故障很可能出现在隔离膜片或电缆上。
①介质不均匀和杂质多，造成中控液位信号失真
站基土质不均匀和泥沙淤积严重。每年开机运行时间较短，而运行时水流方向是由东向西上游引河垂直，在水流经过上游出口处时，形成回流区，将泥沙沉淀下来，造成上游一定的泥沙淤积。测压管管内水的流态复杂，杂质较多，堵塞了隔离膜片，造成信号失真。
②测压管埋设位置不隐蔽，电缆容易受到人为破坏
测压管位于翼墙中部，经常进行绿化种植和施工。在施工过程中，铁锹、挖掘机等工器具容易破坏电缆。
解决办法：损坏的液位变送传感器，做好管口的防水封堵和日常维护；经常进行测压管的清淤工作，保证测压管的灵敏度；加强观测，通过钢尺水位计法进行人工比测，及时与自动化系统采集的数据进行对比和分析。
测压管水位观测成果对建筑物基础工作状态反映非常的敏感和直观，测压管是监测工程渗流压力、堤坝浸润线的重要手段，是保证水利工程安全运行的重要监测项目。为保证测压管观测成果的合理性和准确性，满足“无人值班，少人值守”的要求，自动化观测技术势在必行。投入式液位变送器作为敏感的测量元件，在测压管观测实际运用中，需加强观察和技术分析，逐步完善和改进自动化观测技术水平，做好日常的检查维护，还好发挥它的作用，实现遥测的目标。