概述

　　HR8066/67型高精度靜力水準儀適用于要求較高的垂直位移或沉降變形監測，可監測到0.01mm的液位變化。儀器由一系列含有液位傳感器的容器組成，多個容器間由充滿液體的連通管連接在一起?；鶞嗜萜魑挥诜€定的基準點上，任何一個容器與基準容器間的高程變化都將引起相應容器內的液位變化。通過測量液位變化即可獲取測點的高程變化。

　　HR8066/67型高精度靜力水準儀采用全球范圍內品質壓力敏感元件，靜力水準儀產品采用-20-60℃度整機多點全量程溫度補償工藝，具有測量精度高、無漂移、可靠性強、安裝方便等優點。密封的外殼防潮性能好，可在相對濕度環境下長期連續工作。

　　靜力水準儀工作原理

　　利用密閉液體中壓力差來監測沉降點高程差變化，當設基準點沉降為零，水準儀隨被測點發生沉降變化時，基準點和測量點之間的高程差變化量就是被測點的沉降值，通過基準點和被測點之間的壓差表現出來。

　　影響系統測量精度的因素主要來源于水準儀傳感器隨溫度的漂移、系統液體蒸發等，對于傳感器溫度漂移，采用多溫度點補償工藝，使傳感器在補償溫度范圍內符合測量精度指標，達到現場使用要求。

　　為實現長距離多點監測功能，水準儀采用了工業級RS485數字式通信接口，

　　以半雙工主從方式工作，傳輸距離可達1200米，串口通信格式如下：

　　串口數據格式：

　　波特率：9600bps；

　　校驗位：無校驗。

　　停止位：1位。

　　數據位：固定為8bit。

　　按照RS485協議規范，通信節點要有唯編址，各水準儀節點設置一個一的通信地址（1-254），掛在RS485總線上，RTU做為RS485主機向各水準儀從機發送采集指令，通過MODBUS協議的03H功能碼按地址分別采集每臺水準儀的液位值、溫度值。

　　知識點：

　　壓力法 液位性能對比

　　以下通過液位測量原理列表來對比各種測量方式方法的靜力水準監測系統的優缺點。 性能對照表

　　2.4 幾個“偽結論”

　?。?）液位式靜力水準儀比壓差式靜力水準儀精度高 液位式的分為直接測量物理液位、表征液位兩大類，每一類里又有不同的測量機構，只能說各有優缺點，若從測量環節來說，壓力法為直接，相對于壓力法，通過各種各樣的液位測量方法反倒顯示環節過多，精度難以保障。

　?。?）XXX 傳感技術比其它技術好 任何一種傳感技術，均可通過一定的技術手段來滿足系統的精度要求，關于“XXX 傳感技術精度高于其它傳感技術”的說法本身就是個主觀表達，沒有科學依據，很多時候， 傳感器的選擇只有“適用”而沒有“好”。（如：磁致伸縮傳感器，可以選精度為 1mm、 0.1mm，僅是費用的問題；壓力傳感器也可以有 0.5%、0.1%、0.05%等不同精度可供選 擇）。

　?。?）壓差式靜力水準儀是通過壓力反算液位，所以精度低 這明顯是在偷換概念，液位法所謂的“直接測量液位”是通過測量物理液位和溫度然

　　后間接的計算出沉降公式所需的“表征液位”，而壓力法則是測量壓力直接計算出“表征 液位”。能說這種話的人要么是不懂靜力水準測量原理（不懂裝懂），要么是在故意給人傳 遞錯誤信息（低級忽悠）。

　　三、靜力水準儀選購注意事項

　　靜力水準儀只所以存在前述這么多種不同原理不同類型，一方面是成本原因，但更重 要的是每種類型的儀器各有優缺點，即便是基于相同測量原理的不同廠家的監測儀器也存 在制作和設計上的不同，在選購時應結合具體類型的監測儀從原理角度入手分析，必要時 還需要進行一些簡單測試。

　　對于直接測量“物理液位”的一類靜力水準儀，要了解監測儀是否具有物理液位修正 為表征液位的功能以及性能如何。簡單的判斷方法是廠家是否允許加注多種不同的液體， 以及針對每種液體的“溫度-密度”特性專用的改正參數，如果號稱具有修正功能，但沒有 供用戶輸入修正數的參數，基本認為廠家的話不可信。測試是有說服力的證據，簡單的 測試方法是注入相同高差但溫度不同的液體，觀察水準儀的讀數，若讀數無變化或變化與 理論值不符則說明未進行表征液位修正。

　　對于利用浮子或浮力來測量液位的一類靜力水準儀，需要了解其是如何解決浮子與內 部其它構件接觸摩擦力的?？梢詼y試監測儀在非水平放置時的測量靈敏度（一般不水 平時浮子摩擦力會增大，導致液位變化時浮子靈敏度下降）。

　　以上選購原則僅是基于測量原理和測量機構的層面，關于如何檢查液位傳感原件的靈 敏度、穩定性、精度等，請詳見“靜力水準傳感器精度分析.pdf”。