Выбор регистратора уровня воды

Поскольку спрос на водные ресурсы продолжает расти, способность оценить влияние развития городов и сельского хозяйства на водные ресурсы, является более важным, чем когда-либо. Чтобы удовлетворить растущий спрос на воду и сточные воды, специалисты считают необходимым проводить  замеры уровня  воды в источниках с помощью  регистраторов данных для документирования исходных условий и изменения уровня воды с течением времени.

 

Основные свойства современного регистратора.

Регистраторы уровня воды обычно содержат встроенный микропроцессор, датчики давления и аккумулятор в прочном корпусе и предназначены для долгосрочного подводного погружения. Они могут быть погружены и оставлены без присмотра в течение нескольких месяцев, на время сбора данных уровня воды в определенные пользователем интервалы и хранить полученные данные в цифровом виде в памяти регистратора. При работе в непрерывном режиме мониторинга, регистраторы уровня воды решают проблему неудобства ручного сбора данных, подходов и облегчения мониторинга в нескольких местах одновременно.

Регистраторы уровня воды также автоматизируют процесс архивирования и представления данных. Пользователи могут просто загрузить данные на офисный ПК или ноутбук и создать подробные графики или таблицы простым кликом мыши. Карты могут быть легко напечатаны для документирования, в то время как электронные данные автоматически архивируются.

Проблема выбора регистратора.

Несмотря на то, что регистраторы уровня воды стали инструментом сбора данных, который выбирают большое количество специалистов водного хозяйства, множество товаров, доступных сегодня может усложнить выбор, какой продукт подходит для применения. Ниже приведены некоторые из наиболее важных показателей, которые нужно рассмотреть в процессе выбора продукта, а также некоторые советы по конкретным свойствам продукта.

Полезные вопросы для потребителей.

Оценка точности уровня воды.

Имеет ли значение точность, которая применяется для полного диапазона измерения регистратора? Точности уровня воды регистратор может достичь на высоком или низком конце данного диапазона, однако значение может намного отличаться в середине диапазона. По этой причине, важно  узнать спецификацию точности регистратора относительно  одной точки или всего диапазона измерений. Зная полный спектр точности уровня воды регистратора, есть гарантия, что он будет отвечать требованиям точности.

Вызывают ли изменения температуры дополнительную погрешность за пределами точности спецификации? Некоторые регистраторы уровня воды не в состоянии эффективно компенсировать температурные изменения, которые вызывают неправильные показания давления. По этой причине, важно узнать, включены ли ошибки  в результате изменения температуры в спецификации точности, или если есть отдельный термин ошибки, который может быть добавлен. Регистраторы данных с уменьшенной общей массой будет уравновешиваться и быстрее реагировать на изменения температуры в условиях с повышенными динамическими характеристиками. В спецификации будет указано время отклика, то есть, насколько быстро регистратор приходит в равновесие.

Указанная точность относится только к датчику регистратора, или ко всему регистратору? Датчик  регистратора уровня воды и аналого-цифровой (АЦП) преобразователя оба  могут распознать погрешность. Ошибка с АЦП может быть столь же значительной, как ошибка датчика. Уточните у  производителя, что указанная точность относится ко всему инструменту, а не только  к датчику. С расчетом, что для измерения 0,01-фута уровня воды требуется, по крайней мере, 12-разрядный АЦП с 30-дюймовым датчиком уровня воды.

Дрейф датчиков давления.

Является ли дрейф важным? Датчики давления в регистраторе уровня воды будут дрейфовать с течением времени. В зависимости от применения, это может представлять проблему.  Дрейф имеет большое значение в тех случаях, когда требуются абсолютные значения давления или когда нет последнего опорного уровня или есть доступ к измерению глубины. Это может быть в случае, если регистратор уровня воды погружен более чем на один год и данные не снимаются за весь период погружения. В противном случае, дрейф не является существенным фактором, поскольку он будет регулярно (т.е. ежемесячно)  компенсироваться вручную до  эталонного уровня. Независимо от того, повлияет ли дрейф на данные, стоит  попросить поставщика или производителя  о соответствующих характеристиках

В дополнение к этим вопросам, не забудьте спросить производителя, была ли точность регистратора проверена или измерена по калибровочным стандартам. Некоторые компании имеют технические характеристики точности и предоставляют сертификаты о калибровке каждого регистратора.

Вентилируемые и невентилируемые регистраторы.

Есть два основных типа регистраторов уровня воды  - вентилируемые и невентилируемые.

Вентилируемые регистраторы имеют  вентиляционную трубу, встроенную в кабель, что позволяет им автоматически компенсировать изменения атмосферного давления. Выравнивая эти изменения на обеих сторонах датчика давления, хорошо разработанный и вентилируемый регистратор уровня воды может обеспечить высокую точность данных.

Невентилируемые регистраторы не имеют вентиляционных труб. Вместо этого, эти регистраторы могут быть компенсированы использованием барометрического давления регистратора и простой функцией программного обеспечения для вывода показателей. Значение атмосферного давления также может быть получено из близлежащих метеостанций в пределах 30 километровой зоны.

Сравнение вентилируемых и невентилируемых регистраторов.

Сравнивая вентилируемые и невентилируемые регистраторы, следует помнить, что в то время как вентилируемые регистраторы имеют потенциал, чтобы обеспечить наибольшую точность, они имеют ряд ограничений, которые вызывают проблемы и в результате предоставляют неточные данные и / или потерю данных.

Вентилируемые регистраторы массивнее, чем невентилируемые. Это делает сложнее их транспортировку на полевых участках, особенно, когда должно быть погружено несколько регистраторов. Во многих случаях, громоздкость вентиляционного кабеля также может стать проблемой при попытке использования в узком пространстве. Кабель должен быть защищен, от соприкосновения с острыми краями, а конец должен храниться в водонепроницаемом месте, в то время как регистратор погружен в воду.

Большинство вентилируемых регистраторов требуют использования осушителей для защиты от влаги. В то время как осушители могут эффективно удерживать влагу из регистратора, они обычно должны регулярно заменяться. Это представляет дополнительное обслуживание регистратора, что увеличивает общую стоимость владения регистратором.

Загрязняющие вещества

Если загрязняющие вещества присутствуют в подземных или поверхностных водах, где ведется наблюдение, то вентиляционные трубы должны быть использованы из стойкого к загрязнению материала. Это так же может увеличить стоимость регистратора уровня воды. Кроме того, если регистратор был погружен  в загрязненную воду, он должен быть очищен, перед последующим погружением. Это может занять значительное количество времени, так как вентиляционные трубы, как правило, 10 метров в длину и более.

Вентилируемые регистраторы не являются гибкими, когда дело доходит до их погружения на различных глубинах. Длина его кабеля не может быть увеличена без отправки их обратно поставщику, и кабели обычно стоят десятки долларов за метр.

Влияние влаги и конденсата.

В вентилируемых регистраторах может легко возникнуть конденсат, что может привести к появлению проблем.

Если конец кабеля вентилируемого регистратора затоплен поднявшейся водой, все последующие данные становятся сомнительными из-за разницы давления во время наводнения. Это является серьезной проблемой при мониторинге уровня воды в ручьях и реках во время штормов.

Эти ограничения выделяют преимущества как раз невентилируемых регистраторов. Без отверстий, регистраторы более компактны, требуют минимального обслуживания, легко могут быть погружены в скважинах различной глубины и не зависят от паводковых вод.

Программное обеспечение.

Так же, как регистраторы уровня воды могут значительно варьироваться от модели к модели, так же и программное обеспечение для анализа, которое их сопровождает, может быть разными. С точки зрения особенностей, убедитесь, что программное обеспечение поддерживает следующее:

Барометрическая компенсация. Для преобразования давления у невентилируемого регистратора убедитесь, что программное обеспечение регистратора имеет барометрическую утилиту для компенсации. Эти средства обычно позволяют пользователю ввести относительный уровень, плотность воды и другие значения в диалоговое окно, а затем автоматически выполнить преобразование давления уровня воды

Графический мульти регистратор. При контроле уровня воды в нескольких местах, часто бывает выгоднее иметь возможность просматривать и анализировать данные из каждого регистратора уровня воды на одном графике.

Сохранение и восстановление проекта. В то время как функция  сохранения и восстановления проектов может показаться  основной функцией любого регистратора, реальность такова, что многие из них не поддерживает эту функцию. Поскольку проект обычно включает в себя ряд измерений, включая слияние нескольких файлов данных вместе, преобразования давления, показания единиц уровня воды, форматирование карты, в этом случае программное обеспечение регистратора необходимо настроить на функцию сохранения и восстановления, которая будет добавлена в будущем.

 

ПК-интерфейс.

При выборе регистратора уровня воды, убедитесь, что ПК-интерфейс регистратора позволяет быстро и легко подключаться к компьютеру или ноутбуку. Когда вы используете ПК, который оснащен портами USB (большинство компьютеров их имеют), выберите регистратор с USB интерфейсом. Прямое USB-соединение позволяет легко подключать и использовать регистратор, что может быть особенно эффективно при загрузке данных. Прямое USB-соединение позволяет пользователям извлечь данные в считанные секунды, в то время, как при последовательном соединении этот процесс занимает несколько минут.

Регистраторы, у которых есть механические разъемы, могут быть повреждены водой в полевых условиях и вызывать сбой в работе регистратора. Регистраторы уровня воды с оптическим интерфейсом, который полностью вмонтирован в корпус регистратора, исключают возможность повреждения водой.

Оригинал статьи находится на сайте http://www.wwdmag.com

Комментарий ЛНК:

  1. Стоимость вентилируемого регистратора (ВР) уровня воды значительно выше невентилируемого (НВР).
  2. Вес вентилируемого регистратора в десятки раз больше (например, стандартный датчик (ВР) весит 2500 гр. Тогда как датчик (НВР) весит всего 140 гр.)
  3. Вес вентилируемого кабеля также значительно больше и кабель дороже, чем кабель прямого считывания для (НВР).
  4. НВР может быть использован вообще без кабеля, т.к. полностью автономен.
  5. Каждый датчик (ВР) оборудуется вентилируемым кабелем для барометрической компенсации. Для любого количества датчиков (НВР) достаточно одного!  Barologger в радиусе 30 километров для обеспечения автоматической барометрической компенсации.
  6. Комплект (НВР) включающий датчик уровня и температуры воды, кабель прямого чтения длиной 200 метров будет весить 3,5 кг.  и иметь транспортировочный размер 20*20*8 см.