[发明专利]具有水位突变模拟功能的气泡压力式水位计检测装置和检测方法

说明书

本发明提供一种具有水位突变模拟功能的气泡压力式水位计检测装置，所述检测装置包括箱体、处理器、数字型气压计、压力罐和气压调节单元。本发明能够解决目前气泡压力式水位计现场检验测试遇到的诸如安装困难、携带不便、检测精度不高等问题，实现现场快速精确地检测和校准。针对某些水位突变特征较为明显水域的气泡压力式水位计，结合实际水情获取多组预设气压和气压排序，实现对气泡压力式水位计对突变水位的测量检测。

技术领域

本发明涉及水位计检测技术领域，具体而言涉及一种具有水位突变模拟功能的气泡压力式水位计检测装置和检测方法。

背景技术

气泡压力式水位计安装简单，稳定性和测量精度也较高，因此在我国各区域水位监测站点得到广泛运用，但长期运行其测验数据依然存在漂移和误差，目前只能通过人工观测或根据其他水位计测得数据进行对比校准，检验精度、效率和比测标准均难以保障，在采用其他水位计对比测量时，仍存在以下问题：(1)水位计现场检测困难，大部分水位计分布在野外区域，检测设备携带不便。(2)水位计型号多样，采集信号后的处理算法多样，目前尚无一种能够适应大部分水位计的检测设备。(3)只能通过几组数字粗略估算待检测的水位计的精度，没有针对水位计做特定检测方案，尤其是针对具有不同水域特性的水位计，在检测时并未考虑水域特性。

发明内容

本发明目的在于提供一种具有水位突变模拟功能的气泡压力式水位计检测装置和检测方法，能够解决目前气泡压力式水位计现场检验测试遇到的诸如安装困难、携带不便、检测精度不高等问题，实现现场快速精确地检测和校准，该设备能够适配市面上大部分型号的气泡压力式水位计，基本不受其算法不同的干扰。另外，结合不同的水域特性，设定不同的预设气压和气压排序，尤其时能够实现对具有突变水位特性的气泡压力式水位计的快速测量检测，无需长时间等待。

为达成上述目的，本发明提出一种具有水位突变模拟功能的气泡压力式水位计检测装置，其特征在于，所述检测装置包括箱体、处理器、数字型气压计、压力罐和气压调节单元；所述处理器、数字型气压计、压力罐和气压调节单元安装在箱体内；

所述压力罐上设置有进气孔和出气孔，待检测的气泡压力式水位计的检测端与进气孔连接，所述出气孔分别与数字型气压计和气压调节单元连接；

所述处理器结合气泡压力式水位计所处区域的水情信息设置T组预设气压和对应的气压排序，其中，所述T组预设气压R_t经气压排序后，部分相邻预设气压之间的气压差值大于预设差值阈值，t＝1，2，....，T；所述气压调节单元用于根据处理器的控制指令，对压力罐的气压进行调节，使压力罐内的实时气压趋近当前预设气压；

所述气泡压力式水位计的控制端与处理器连接，根据处理器的控制指令，通过向压力罐内间隔打气的方式以检测压力罐内的气压，检测得到的多个气压值构成第一气压组P_t，t＝T，2，....，T；所述数字型气压计的控制端与处理器连接，根据处理器的控制指令，与气泡压力式水位计同步检测压力罐内的气压，检测结果通过数字型气压计的显示端以显示，检测得到的多个气压值构成第二气压组Q_t，t＝1，2，....，T；

其中，在一次检测过程中，所述气泡压力式水位计和数字型气压计持续测量压力罐内的实时气压值，当测量得到的实时气压值在第一预设时长内的波动幅度均小于对应的设定幅度阈值时，取各自在第一预设时长内的气压平均值为对应的本次检测值；

所述处理器接收气泡压力式水位计发送的第一气压组和数字型气压计发送的第二气压组，计算得到两组数值的相对误差组δ_t＝(P_t-P₁)-(Q_t-Q₁)，t＝2，....，T；结合相邻预设气压之间的气压差值R_t-R_t-1所属范围对应的权值，修正相对误差组δ_t的取值，对修正后的相对误差组的所有数值求平均值，结合高精度气压计的固有误差和对应的气压检测范围，以计算得到待检测的气泡压力式水位计的检测精度和校准误差值。