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HSWX自收纜細井水位計應用恆力彈簧平衡原理，由恆力裝置及編碼器等部件組成。當被測水位高度發生位置變化時，水對浮子的浮力變化，彈簧組件轉動，收進或放出鋼絲繩，帶動編碼器轉動，輸出當前水位的相應高度。

編碼器可根據用戶需要輸出並行格雷碼、4~20mA電流信號值、485信號或SSI信號。本裝置安裝方便、適應性強、結構合理、體積小、分辨率高、 壽命長，有掉電后信號跟蹤記憶功能。它能夠長期用於液位測量並能保証性能的穩定可靠。

廣氾使用於對江河湖泊、水庫、船閘、水庫、水電站、水文站、水廠、以及石油化工等地表水或地下水的水位測量。

二、主要技術指標:

1、  基本參數

a、測量範圍：0-5、10、20、40米，按要求；

b、水位變率：< 100釐米/分

c、分辨力：1cm 

d、水位輪啟動力矩：< 100克·釐米（0.0098N·m）

e、測量準確度：≤±2cm或0.2%F·S

2、  機械參數

a、水位輪工作周長：32cm

b、測量纜：Φ0.6mm包塑不鏽鋼纜

c、浮子直徑：5cm，7.5cm

3、  電參數

a、格雷碼輸出：10-13位

b、輸出形式：接點通斷輸出  接觸電阻：≤0.5Ω；絕緣電阻：≥10MΩ

4、  通信接口（選裝）

    a、格雷碼輸出（B）

b、RS485接口：MODBUS-RTU協議（M）

c、4～20mA模擬量信號輸出（A）

5、  使用環境

a、環境溫度：-25℃～85℃

b、相對濕度；<90%(40℃)

c、尺寸：外形尺寸：長304寬197高303mm

底板安裝固定孔：長275mmx寬150mm，4-M5x25螺釘

d、電源電壓：12-24VDC

三、工作原理

儀器結構、工作原理：

本儀器由浮子、鋼絲繩、恆力機構、測輪、傳感器、箱體、輸出插座等部分構成。

工作原理為：儀器以浮子感測水位變化，工作狀態下，浮子、恆力機構與鋼絲繩連接牢固，鋼絲繩懸挂在水位輪的“V”形槽中。恆力彈簧機構平衡錘起拉緊鋼絲繩和平衡作用，調整浮子的配重可以使浮子工作于正常吃水線上。在水位不變的情況下，浮子與恆力彈簧機構的力是平衡的。當水位上升時，浮子產生向上浮力，使恆力彈簧機構拉動鋼絲繩帶動水位輪作順時針方向旋轉，水位傳感器的顯示讀數增加；水位下降時，則浮子下沉，拉動鋼絲繩帶動水位輪逆時針方向旋轉，水位傳感器的顯示器讀數減小。

本系列水位傳感器的水位輪測量圓周長為32釐米，且水位輪與傳感器為同軸聯接，水位輪每轉一圈，傳感器轉三圈，輸出對應的32組數字編碼。當水位上升或下降，傳感器的軸就旋轉一定的角度，傳感器同步輸出一組對應的數字編碼（二進制循環碼，又稱格雷碼）。不同量程的儀器能夠輸出8192組不同的編碼，可以用於測量80米水位變幅。

通過與儀器插座相聯接的多芯電纜線可將編碼信號傳輸給觀察室內的電顯示器或計算機，用作觀測、記錄或進行數據處理；安裝有RS485數字通信接口的水位儀，可以直接與通信機、計算機相聯接，組成為水文自動測報系統、水情衛星遙測系統。

儀器的內置式RS485數字通信接口（選裝），具備選址、選通功能，能以二線制方式遠距離傳輸信息，在一對雙絞線信號線上可以驅動或接收多台水位（或閘位）傳感器，實現遙測組網。

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6、傳感器與顯示器之間有線距離：大於1KM

7、輸出數據遠傳方式：485信號

8、報警、控制功能

1）報警控制信號：繼電器觸點。觸點容量：3A24VDC，3A250VAC。

2）上限：當開度大於等於上限值時, 上限繼電器觸點吸合; 

3）下限：當開度小於等於下限值時，下限繼電器觸點吸合;

4）荷重超載預報警：荷重值大於等於該數值時，繼電器吸合。（如果不需要該控制，把“荷重超載預報警”參數項設為很大值，比如“50000”）

9、顯示器內單片微機加有Watchdog，以防止運行變亂。

10、使用條件：     

環境溫度：-25℃ ~ +60℃

     相對濕度：≤95%(RH40℃)

     供電電壓：AC220 V ±10%～50Hz

     功    耗：≤20W

11、顯示儀尺寸：160（W）×80（H）×105（D）mm

屏裝開孔尺寸：152（W）×76（H）mm

• 前面板佈置圖和後面板接線特性（顯示器前、後面圖如下圖所示）

  

上面一排插座特性，定義參見下表:

按輸入、輸出信號不同，接線關係相應變化

腳	1--4	5-18			19	G	1A-1B	2A-2B
定義	空	傳感器航插1-14			空	傳感器地	空
腳	T0	T1	T2	G	R0	R1	R2、R3	V2
定義	開度4-20mA輸出+	荷重4-20mA輸出+	空	傳感器地	荷重4-20mA輸入+		空	+24V

 R0及G為開度輸入，，R1為荷重變送器電流輸入+； V2（+24V）為荷重變送器電源。

下面一排插座特性，定義參見下表。

腳	O1、M1、C1	O2、M2、C2	O3、M3、C3	O4、M4、C4	O5、M5、C5	O6、M6、C6	O7、M7、C7
定義	上限常開、公共點、常閉	下限常開、公共點、常閉	荷載超載常開、公共點、常閉	預留	預留	預留	預留
腳	O8、M8、C8		V+	V-	0	L	N
定義	預留	空	預留	預留	大地	220V~ 輸入	220V~ 輸入

 

五、工作原理

開度傳感器與閘門啟閉機相聯，把閘門的提升開度轉變為對應的數字編碼后，傳遞到儀表本體，由微機讀入、譯碼、標度變換、顯示輸出。同時與設定的上限、下限、預置各個開度整定點進行比較判斷，漢字說明實時工作狀態，並使相應的繼電器觸點動作。

荷重傳感器安裝于平衡輪支座下端，當起吊閘門時，傳感器受力，動態輸出電流信號，經電纜傳送到儀表本體，經信號調理，A/D轉換，由微控制器讀入，數字濾波標度變換，顯示輸出。同時與設置的報警整定點進行比較，當A、B路測量值超過報警值時，發出聲、光報警，並使相應繼電器觸點動作。

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傳感器安裝：a.荷重傳感器的安裝正確與否，直接影響到儀表的測控精度，其基本要求是：傳感器必須水平安裝;

b.被測力必須與傳感器荷重觸點的中心軸線重合，避免側向力帶來的測量誤差;

c.在被測力從零到滿量程的變化範圍內，力必須和傳感器荷重觸點緊密配合。

d.施于傳感器的力(或重力)的方向與傳感器軸向的交角大於5°時，將影響其精度、靈敏度。尤其當交角大於10°時，將對傳感器起損坏作用。隨着交角的增大，傳感器被破坏的危險性就增大。

荷重傳感器輸入接線表：本儀表採用兩線制輸入（也可配三線、四線變送器），上排的最後五個端子為荷重輸入，最多可採集4路。+24為變送器供電電源，R0、R1分別為左、右荷重輸入。