论文部分内容阅读
引言：
大坝水位报警系统是本人根据水工车间水位监测的需要而进行研制并安装的，是大坝观测装置的一部份。其主要用途是，当入库流量大，水库水位超过最高允许水位时，报警器发出声光信号以提醒周围的值班人员注意监视水位，减轻值班人员的工作强度，同时也可作为自动泄洪的测量原件。
水位报警系统韵组成如下框图示：
1 报警系统的工作原理
当水位处于正常水位时FJ2接通，HD2指示亮，如果水位继续升高至最高警戒水位时，浮子FJ1内的常开接点接通，此时报警器开始发出悦耳的警报声，同时最高水位指示灯HD1亮。
如果“复归转换开关”置于“手动”位置，则警报声一直持续到工作人员按下复归按钮SB2为止。当报警声被人为复归后，超警戒水位指示灯继续亮着，提醒值班人员注意此时水位仍为最高位置。
若水位降至安全水位以下时，指示HD1灯灭,但正常水位指示灯HD2仍保持亮。
若水位由安全水位以下回升至最高警戒水位时报警器再次发出警报声。
2.1 电路组成：
ZKI—电源开关， ZK2—手动、自动转换开关。RD—熔断丝，SB1—试验按钮，SB2一手动复归按钮，FJ一浮子接点，HD一水位指示灯。
小变压器B1提供24V交流安全电源，
D1—4、R1、C1、C2、W1构成整流滤波电路。
Rp1、 R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、C3、V1、V2构成延时电路。
R9、R10、K、KP构成复归回路，
R12、R13、RP2、V 3、C6构成音量控制回路。
D5—8、R11、C4、C5构成报警蜂鸣器电源整流滤波电路。
2.2、控制板的工作原理
当水位升至447m时FJ接通，此时控制板电源被接通，同时HD亮。
(1)如果ZK2放于自动位置，此时C3开始被充电，当C3
的电压充到一定值时，V1导通并随着C3电压的升高IC1也增大。当UR5升到一定时，V2导通。当UR8升到一定时(约2V)，KP导通。
在KP导通前由于继电器K的线圈中没有电流流过，故K不动作，K的常闭接点保持接通，警报器保持报警，其音量可以通过调整RP2来调整。
当KP导通后，继电器K动作，其常闭接点断开，警报器停止报警声(报警声延续的时间可以通过调整RPl来实现。时间值可在2~120秒间整定)。
(2)若ZK2置于手动位置时，当报警器响后，按下SB2可复归信号，报警声停止。
RP2是音量控制旋钮，通过调整RP2改变警报器声音的大小。
ZK3是音类转换开关，通过切换此开关可改变报警音响。
浮子采用自己研发制作的新产品，其测量精度要求在毫米内，结构及工作原理与市面销售的有所不同。
2 报警系统的安装方式
首先，在需测量水位的前池或水库合适位置装一根柱子或水管等作为支架，再把浮子垂直固定于其上，浮子的位置以水位标示线对准水位线为准。浮子固定好以后把引出线用电缆至控制箱的外接插口上，接线脚为8、9脚，警扬声器装在室外墙上，同时把红、黄、黑三根线接。
3 报警系统的调试方法
系统安装好以后，接上电源，并投上控制箱面板上的电源升关，将复归转换开关置于“手动”位置，再按下试验按钮，此时面板上水位指示灯亮且报警器开始发出警报声(注意各项检查过程中试验按钮均须按住)。
调节音量旋钮检查音量是否受到控制，如音量可以调整说明音量控制电路正常。
再按下复归按钮，若警报器立即停止报警说明手动复歸正常，然后松开试验按钮，将复归转换开关切“自动”位置，并将复归时间旋钮放至最小，按下试验按钮，此时报警器立即报警，如果马上自动停止，说明自动复归电路工作正常。
松开试验按钮，把时间整定旋钮向增大方向一定位置，按下试验按钮，报警器开始报警，若经过一段时间后停止报警，说明时间调整电路工作正常，然后把时间整定旋钮放于2分钟左右位置。
再按下试验按钮，当警报器响后，切换音类转换开关，警报器立即发出不同的报警声，这说明转换回路工作正常。
检查完以上各项后，可将复归转换开关放手动位置，并到浮子安装处用小螺丝批从浮子底部的小孔中插进去轻轻往上顶，若报警器发出警报声，则说明系统检查完毕且一切正常。退出螺丝批，报警声停止，此时报警系统已投入运行且处于警戒状态。
4使用方法
报警器安装调试好后，对于调节库容大，调节时间长，水位不到正常水位测量浮子时，且呈持平或下降状态时，可将电源插头拔下，以避免长时间非警戒状态下运行，以便延长使用寿命。
如调节库容小，调节时间短，当水位达到正常水位且有明显上升趋势或虽未达到，但连续下雨时，可投上报警系统电源，并作检查(按下试验按钮，若报警器响，则说明已处于警戒状态，松开试验按钮，报警器停止报警)。
当水库水位升至最高警戒水位时，报警器开始发出警报声，如此时处于“自动”位置，则警报声于2分钟后自动解除。如处于“手动”位置，则警报声一直延续到工作人员手动复归信号为止。当警报声经“自动”或工作人员“手动”复归解除后，水位指示灯仍将保持亮着，直到水位低于警戒水位为止。
若水位较低时，且长期处于该状态时，则每周检查试验一次(到现场将浮子往上顶一下)，以防长时间太阳爆晒后里面的沉积物将浮子粘死或卡住。
5 故障检查
当系统投入运行后，如果水位升至警戒水位却听不到报警器响，且指示灯也不亮，可按一下试验按钮，若报警器响、指示灯亮则说明是浮子故障，须检查浮子。
若指示灯不亮且亦无声响，说明无电源。则检查电源保险丝是否烧断，若保险正常则应检查变压器。
如果指示灯亮，但没有报警声，则应检查控制板中的继电器接点接触是否良好，动作以后各整流电源是否正常。
若各电源正常，继电器未动作，说明报警蜂鸣器已坏须
更换。
该系统目前已在多座水电站应用。
注：文章内所涉及的公式和图表请用PDF格式打开
大坝水位报警系统是本人根据水工车间水位监测的需要而进行研制并安装的，是大坝观测装置的一部份。其主要用途是，当入库流量大，水库水位超过最高允许水位时，报警器发出声光信号以提醒周围的值班人员注意监视水位，减轻值班人员的工作强度，同时也可作为自动泄洪的测量原件。
水位报警系统韵组成如下框图示：
1 报警系统的工作原理
当水位处于正常水位时FJ2接通，HD2指示亮，如果水位继续升高至最高警戒水位时，浮子FJ1内的常开接点接通，此时报警器开始发出悦耳的警报声，同时最高水位指示灯HD1亮。
如果“复归转换开关”置于“手动”位置，则警报声一直持续到工作人员按下复归按钮SB2为止。当报警声被人为复归后，超警戒水位指示灯继续亮着，提醒值班人员注意此时水位仍为最高位置。
若水位降至安全水位以下时，指示HD1灯灭,但正常水位指示灯HD2仍保持亮。
若水位由安全水位以下回升至最高警戒水位时报警器再次发出警报声。
2.1 电路组成：
ZKI—电源开关， ZK2—手动、自动转换开关。RD—熔断丝，SB1—试验按钮，SB2一手动复归按钮，FJ一浮子接点，HD一水位指示灯。
小变压器B1提供24V交流安全电源，
D1—4、R1、C1、C2、W1构成整流滤波电路。
Rp1、 R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、C3、V1、V2构成延时电路。
R9、R10、K、KP构成复归回路，
R12、R13、RP2、V 3、C6构成音量控制回路。
D5—8、R11、C4、C5构成报警蜂鸣器电源整流滤波电路。
2.2、控制板的工作原理
当水位升至447m时FJ接通，此时控制板电源被接通，同时HD亮。
(1)如果ZK2放于自动位置，此时C3开始被充电，当C3
的电压充到一定值时，V1导通并随着C3电压的升高IC1也增大。当UR5升到一定时，V2导通。当UR8升到一定时(约2V)，KP导通。
在KP导通前由于继电器K的线圈中没有电流流过，故K不动作，K的常闭接点保持接通，警报器保持报警，其音量可以通过调整RP2来调整。
当KP导通后，继电器K动作，其常闭接点断开，警报器停止报警声(报警声延续的时间可以通过调整RPl来实现。时间值可在2~120秒间整定)。
(2)若ZK2置于手动位置时，当报警器响后，按下SB2可复归信号，报警声停止。
RP2是音量控制旋钮，通过调整RP2改变警报器声音的大小。
ZK3是音类转换开关，通过切换此开关可改变报警音响。
浮子采用自己研发制作的新产品，其测量精度要求在毫米内，结构及工作原理与市面销售的有所不同。
2 报警系统的安装方式
首先，在需测量水位的前池或水库合适位置装一根柱子或水管等作为支架，再把浮子垂直固定于其上，浮子的位置以水位标示线对准水位线为准。浮子固定好以后把引出线用电缆至控制箱的外接插口上，接线脚为8、9脚，警扬声器装在室外墙上，同时把红、黄、黑三根线接。
3 报警系统的调试方法
系统安装好以后，接上电源，并投上控制箱面板上的电源升关，将复归转换开关置于“手动”位置，再按下试验按钮，此时面板上水位指示灯亮且报警器开始发出警报声(注意各项检查过程中试验按钮均须按住)。
调节音量旋钮检查音量是否受到控制，如音量可以调整说明音量控制电路正常。
再按下复归按钮，若警报器立即停止报警说明手动复歸正常，然后松开试验按钮，将复归转换开关切“自动”位置，并将复归时间旋钮放至最小，按下试验按钮，此时报警器立即报警，如果马上自动停止，说明自动复归电路工作正常。
松开试验按钮，把时间整定旋钮向增大方向一定位置，按下试验按钮，报警器开始报警，若经过一段时间后停止报警，说明时间调整电路工作正常，然后把时间整定旋钮放于2分钟左右位置。
再按下试验按钮，当警报器响后，切换音类转换开关，警报器立即发出不同的报警声，这说明转换回路工作正常。
检查完以上各项后，可将复归转换开关放手动位置，并到浮子安装处用小螺丝批从浮子底部的小孔中插进去轻轻往上顶，若报警器发出警报声，则说明系统检查完毕且一切正常。退出螺丝批，报警声停止，此时报警系统已投入运行且处于警戒状态。
4使用方法
报警器安装调试好后，对于调节库容大，调节时间长，水位不到正常水位测量浮子时，且呈持平或下降状态时，可将电源插头拔下，以避免长时间非警戒状态下运行，以便延长使用寿命。
如调节库容小，调节时间短，当水位达到正常水位且有明显上升趋势或虽未达到，但连续下雨时，可投上报警系统电源，并作检查(按下试验按钮，若报警器响，则说明已处于警戒状态，松开试验按钮，报警器停止报警)。
当水库水位升至最高警戒水位时，报警器开始发出警报声，如此时处于“自动”位置，则警报声于2分钟后自动解除。如处于“手动”位置，则警报声一直延续到工作人员手动复归信号为止。当警报声经“自动”或工作人员“手动”复归解除后，水位指示灯仍将保持亮着，直到水位低于警戒水位为止。
若水位较低时，且长期处于该状态时，则每周检查试验一次(到现场将浮子往上顶一下)，以防长时间太阳爆晒后里面的沉积物将浮子粘死或卡住。
5 故障检查
当系统投入运行后，如果水位升至警戒水位却听不到报警器响，且指示灯也不亮，可按一下试验按钮，若报警器响、指示灯亮则说明是浮子故障，须检查浮子。
若指示灯不亮且亦无声响，说明无电源。则检查电源保险丝是否烧断，若保险正常则应检查变压器。
如果指示灯亮，但没有报警声，则应检查控制板中的继电器接点接触是否良好，动作以后各整流电源是否正常。
若各电源正常，继电器未动作，说明报警蜂鸣器已坏须
更换。
该系统目前已在多座水电站应用。
注：文章内所涉及的公式和图表请用PDF格式打开