1 产品介绍
关于本章
章节内容简介
1.1 产品概述
通过本小节，您可以了解HR8800型压力式水位计是一种用于水位和水温测量的水文仪器，及主要特点。
1.2 应用领域
通过本小节，您可以了解HR8800型压力式水位计产品的市场定位及应用领域。
1.3 产品功能
通过本小节，您可以了解HR8800型压力式水位计的产品规格及基本参数。
1.1 产品概述
HR8800型压力式水位计是一种用于水位和水温测量的水文仪器，是通过多年生产工艺技术的积累，采用先进的混合信号处理技术研发，克服了传统模拟电路模块的缺点，可以实现全量程数字化线性校正，全温区数字化温度误差补偿；补偿参数存储在非易失存储器中，多重安全保护机制，避免了因校准参数丢失而导致产品无法使用；电路模块带有电源监控、看门狗监视功能，投入式结构全不锈钢密封，大幅提高了产品的可靠性。
HR8800型压力式水位计特点：
?高稳型：高品质高稳定性压力感测元件
?精度高：水位精度0.05%F.S，分辨力1mm；温度 精度±0.5°C,分辨率0.01°C
?多功能：内部自带电池和存储器，可定时采集及存储数据
?功耗低：智能电源管理设计，待机功耗＜5μA，采集功耗3-4MA
?参数全：水位、水温、水压、电池电量、时间等要素同时实时监测
?气压补偿：采用大气压直接测量补偿方式（线缆含导气管）
?信号标准：RS485接口MODBUS-RTU标准通信协议
?防护等级：全不锈钢密封结构，IP68防护
?温度补偿：全量程数字化校准，全温区温度误差补偿
?传感器电气特性：有过电压保护、浪涌电压保护及电源极性反接保护，避免操作失误引起的电气损坏
1.2 应用领域
HR8800型压力式水位计主要应用领域有：
?地下水位水温数据监测
?海绵城市城市防汛液位监测
?水库、大坝水位实时监测
?湖泊、地表径流水位监测
?无人值守水文监测站点
?罐体内液位实时监测
?工业控制系统现场液位监测
1.3 产品规格
基本规格
表1-1 基本规格
压力式水位计外形尺寸φ26mm 长度197mm
基本性能参数
表1-2 基本性能参数说明
参数项说明
主要性能指标敏感元件高稳型 长期使用无漂移
量程0～10m H?O…0～200m H?O
水位精度0.05%F.S（0～70℃）
水位分辨力1mm
稳定性0.05%F.S/年
过载2X F·S
温度精度±0.5℃
温度分辨率0.1℃
内部电池寿命10年（记录一次/60分钟）
存储容量＞50000条记录（水位+水温+电池电压+时间）
实时时钟＜±5分钟/年
电气特性温补范围0～50℃
工作温度-10～80℃
供电电压外部电压：DC5～30V （典型24V）
内部电池：2.7～3.6VDC
电源保护防反接、防2KV浪涌、过电压保护
输出方式RS485/MODBUS-RTU协议128个变送器节点
结构特性测量介质与316L不锈钢、氟橡胶相兼容
壳体材质316L不锈钢
电缆材质聚氨脂或聚氯乙烯
电缆规格Φ7.6mm导气屏蔽双钢丝线缆，
环境特性防护等级IP68
重量约300克（不含线缆）
环境振动： 承受GB/T9359所规定振动试验
自由跌落承受GB/T9359所规定的跌落试验
电磁环境符合GB/T17626.8第3级
平均无故障时间不小于30000h
工作原理
利用压力传感器来直接或间接感应水体静水压力从而实现水位测量的仪器。包括压力传感器及有关的引压、信号传输、数据处理（含显示、存贮、编码和记录）等装置。采用静压液位测量原理，中央处理单元实时采集压力传感器、温度传感器，并在内部运用复杂算法对压力传感器数据进行线性修正和温度补偿；系统采用传感器全部为高稳定性，高精度传感器，从根本上保证了产品的稳定性和精度；产品为RS485数字输出接口，数据协议为标准MODBUS-RTU协议，支持组网。
三维微电子机械系统（），是将硅加工成三维结构，其封装和触点便于安装和装配，用这种技术制作的传感器具有极好的精度、极小的尺寸和极低的功耗。
智能水位监测记录仪采用一种测量压力的压力传感器作为敏感元件，此敏感元件是由一个微型的硅晶体传感元件和一个进行信号调节处理的集成电路芯片（ASIC）组成。这个压力传感器的微型芯片和集成电路被封装在一个预制的圆形塑料外壳内并通过引线与外壳引脚相连。这个圆形的传感器元件共有18个表面式焊盘。其敏感元件的系统结构框图如图1所示。
恒瑞压力传感器中几乎所有的数据都是在它的芯片上处理执行的，压力和温度的输出数据也是在内部校准和补偿的。其传感元件是使用3D-MEMS技术批量生产的，它能够保证电容式传感器的坚固、平稳、低噪音和低电压的特性。
绝压型传感器元件是由一个硅片局部变薄形成的感压膜片组成，这个感压膜片是作为电容式传感器中的一个可移动的极板，固定极板是附加在硅片上的玻璃涂层上沉积的一层金属薄膜，晶片通过阳极键合连接，在他们中间形成了一个密封的空间，膜片弯曲程度取决于传感器外部压力和腔内真空的参考值。
传统的压力传感器只能测量压力参数，需要测量温度时，必须要在系统中单独外接一个模拟或数字型的温度传感器，增加了产品的体积和成本，而采用3D-MEMS技术的压力传感器在内部直接集成了一个温度传感器，在测量压力的同时对温度进行测量，温度传感器与压力传感器放在一起，真实准确的反映了被测介质的温度。
成果形式：恒瑞智能水位监测记录仪
应用前景：地下水监测记录仪采用硅电容压力传感器，全数字化、超低功耗设计电路，能够对水位和环境温度进行定时采集、存储，并且能够自动进行大气压补偿，消除了大气压变化带来的影响，提高了产品的测量精度。目前该产品已通过国家水利部水文仪器及岩土工程仪器质量监督检验测试中心验收，各项指标达到目前国家精度一级，国内独此一家，完全可替代国外进口产品。
压力传感器以其特有的高精度、高集成度和超低功耗而闻名于世。这类传感器的功率消耗非常低，而且性能一致性好，这使得它在电池供电产品中具有不可比拟的优越性。
(1)监测时间长，性能稳定。仪器设置后，在每小时一次的监测步长下，可进行长达5年以上动态监测，减少了数据的收集等重复性工作。
(2)系统数据展示功能良好。数据收集后可在数据列表或图两种不同形式下进行处理分析。
(3)区域合理布点，反应地下水位动态变化趋势。在对区域地下水位动态监测的基础上，可以对地下水动态有效的预警，结合地表水资源动态以及sPAc(土壤一植被一大气连续体)中水的迁移转化规律，可以揭示出水在地下与地上整个水循环系统中的运移机理，为区域水资源开发利用中地表水与地下水联合调度提供有效的数据支撑。地下水监测记录仪在区域地下水位动态监测中有广阔的应用前景。