АГК комплекс. Устройство и назначение.

Вы можете поделиться статьёй в социальных сетях и мессенджерах:

Что такое АГК комплекс?

АГК комплекс, то есть автономный гидрологический комплекс, представляет собой сложную, комплексную измерительную систему, служащую для мониторинга гидрологических показателей в реальном времени.

Такие системы обрели широкую популярность благодаря свей надёжности и точности проводимых измерений.

Ввиду автономности АГК к конструкции таких комплексов были разработаны следующие требования:

  • приведение технических решений к единой унифицированной форме;
  • лёгкость обслуживания комплекса вне зависимости от условий;
  • стойкость к условиям окружающей среды;
  • защита от несанкционированного доступа.

Что представляет собой автономный гидрологический комплекс? Это набор сенсоров различного назначения, таких как сенсоры температуры, датчики осадков, фото-регистраторы, подключённые к расположенному в специальной будке регистрирующему блоку АГК - регистрирующей и приемо-передающей аппаратуре.

Одной из наших разработок в этой области является АГК "Гидрометрика Т-7".

АГК Гидрометрика Т-7 (черная трубка)
АГК Гидрометрика Т-7

АГК Гидрометрика Т-7 может быть изготовлен в различных модификациях, поддерживающих различные способы передачи данных (проводная, спутниковая или сотовая связь). Возможно использование штатного программного обеспечения. Предусмотрена возможность адаптировать изделие под конкретный заказ

Такие конструкции могут устанавливаться на берегах рек, водохранилищах, в общем везде, где необходим постоянный мониторинг некоего водного объекта. И использование АГК комплексов позволяет не только собирать необходимую статистику о состоянии окружающей среды, но и осуществлять контроль над работой гидротехнических сооружений и разливами рек.

АГК комплекс
АГК комплекс

АГК комплекс — конструкция и комплектующие

В конструкции АГК комплекса применяется большое количество разнообразного оборудования. Здесь стоит описать эти элементы.

Одной из основных частей АГК комплекса являются различные датчики уровня воды. Тип датчика определяется условиями эксплуатации АГК.

Уровнемеры

Важной частью такого комплекса является регистратор уровня воды, например гидростатический регистратор уровня воды Гидрометрика 501.

Регистратор уровня воды Гидрометрика 501
Регистратор уровня воды Гидрометрика 501

Такие изделия устанавливаются под воду с таким расчётом, чтобы находится не менее чем в 0,05 метрах от зоны замерзания, чтобы датчики не покрылся льдом в зимний период.

Гидростатические уровнемеры имеют в своей конструкции цилиндрический корпус, обычно изготавливаемый из металла, сенсор и блок электроники. При производстве обеспечивается полная герметичность конструкции за счёт припаивания частей (самого сенсора и коммуникационного кабеля) к металлическому цилиндру.

Принцип работы гидростатического уровнемера состоит в генерации электрического импульса, пропорционального давлению, который затем передаётся в блок электроники. Параметр давления затем будет конвертирован в параметр уровня жидкости установленным в блок электроники процессором. Поэтому можно встретить ещё одно название данного изделия — преобразователь гидростатического давления.

Сенсоры давления в таких устройствах могут иметь различное исполнение, но чаще всего производители выбирают пьезорезистивные сенсоры.

Помимо гидростатических датчиков уровня в АГК могут устанавливаться барботажные уровнемеры. Такие изделия не чувствительны к различным примесям в воде, испарению жидкости, ветру, пене и т.п.

В таких устройствах используется подача воздуха в так называемую барботажную трубку, помещённую в лоток. Для этого используются компрессор или баллон. Расчет глубины определяется через измерение давления, которое нужно применить для выталкивания пузырьков газа в воду. На основе известных соотношений устройство также может пересчитать полученные данные в значение расхода потока.

Барботажные датчики уровня обладают высокой повторяемостью измерений, поскольку измерение постоянно соотносится с давлением атмосферы. Таким образом происходит уменьшение дрейфа показаний за счёт самокалибровки. Обычно без автоподстройки дрейф нулевой точки может быть около 0,5% в год. При этом погрешность измерений в таких изделиях довольно низкая. Для поддержания работоспособности в тяжелых условиях эксплуатации (плотный ил и высокая концентрация осадка) может потребоваться периодическое обслуживание.

Также в некоторый случаях могут применяться ультразвуковые датчики уровня.

Ультразвуковой уровнемер ТУЗУР-19
Ультразвуковой уровнемер ТУЗУР-19

Принцип действия таких устройств основан на измерении времени прохождения импульса от излучателя до некой поверхности, от которой отражается звук. Таким образом можно получить наиболее точные данные об уровне жидкости в водном бассейне, ведь на такой датчик не повлияют ни давление, ни температура. Данный метод оказался настолько эффективен, что привел к созданию целого семейства подобных изделий.

Датчики осадков

Также в составе АГК комплекса имеются датчики жидких и смешанных осадков.

Осадкомер или плювиометр — это специализированное средство для измерения уровня атмосферных осадков, такие устройства также могут называть дождемерами. Поскольку осадки имеют огромное влияние на водные объекты, измерение и анализ погодных условий имеют крайне важное значение при наблюдении за водным объектом.

При этом стоит понимать, что есть метеорологические осадкомеры, а есть гидрологические. Они различаются по результатам измерений, обслуживанию и даже способу монтажа - тяжелые весовые датчики осадков будет сложно установить на метеомачту.

Хотя имеют место и универсальные модели, такие как Датчик осадков МПДО-500.120 Волга.

Осадкомеры можно поделить на челночные и весовые. В первом варианте используется ковшик (он же челнок), собирающий жидкость через сливное отверстие внизу ёмкости для сбора жидкости. При наполнении челнок опрокидывается и возвращается в исходное состояние с помощью магнита-геркона. По количеству таких опрокидываний и вычисляется количество осадков.

Также в изделии могут быть установлены два челнока, при этом один будет наполняться, пока второй находится в положении слива жидкости. Такое движение ковшей напоминает ход челнока, что и дало название этому типу осадкомеров.

Для всесезонного контроля осадков чаще всего применяют плювиографы, то есть весовые осадкомеры. В качестве примера можно предложить ТОР-230 «ЮПИТЕР».

Осадкомер весовой ЮПИТЕР
Осадкомер весовой ЮПИТЕР

В таком изделии имеется ёмкость, т.н. ведро, в отличие от челночного осадкомера без слива. К нему подключён сенсор давления, фиксирующий вес ёмкости. Объём осадков рассчитывается по увеличению веса ёмкости. Такие устройства часто оснащаются нагревательными элементами, чтобы работать зимой, но есть и минус — к ним необходимо подводить питание.

Есть варианты весовых осадкомеров с залитым в ведро антифризом, что позволяет растапливать твёрдые осадки. Среди недостатков подобных устройств можно отметить расход на антифриз, нужда во внимании человека для опорожнения ёмкости и достаточно большой вес устройства.

Датчики температуры

В комплексах АГК также применяются сенсоры, измеряющие температуру жидкости на водном объекте. Это имеет важное значение для контроля за испарением жидкости, цветением водоёмов и определением времени замерзания водоёма.

Гидрометрика 541-pH - регистратор pH и температуры воды

Блок АГК

Центром данной системы является блок АГК, служащий для записи данных измерений сенсоров, на внутреннюю память или внешний носитель.

Регистратор данных обеспечивает оповещение в случаях наступления опасных явлений по количеству осадков или уровню воды (высокий или низкий), а также при расходе элемента питания; а также собирает данные измерений и передаёт их в ЦСДН. Данные передаются автоматически по расписанию с учетом режима наблюдений. Измерения и передача информации могут быть как в обычном режиме, так и в штормовом (при опасности возникновения наводнения). Для комплекса можно задать опасный уровень воды. В случае, если уровень становится критическим, интервал между измерениями будет сокращён, а данные будут передаваться по нескольким адресам, например, и в службу сбора данных, МЧС и местной администрации.

Помимо процессора регистраторы данных имеют встроенную память для хранения архива измерений, большое количество входов для подключения внешних устройств и интерфейсов для вывода информации.

Хорошим примером такого устройства может служить регистратор данных "Телеметрика".

Регистратор данных "Телеметрика" (коробка)
Регистратор данных "Телеметрика" (коробка)

Данный элемент АГК устанавливается на берегу в шкафу для оборудования и принимает данные с датчиков, находящихся в водоёме. Возможности таких приборов разнятся в зависимости от производителя, но в целом имеют схожий функционал.

Питание

В различных системах этот вопрос может быть решён по разному. Обычно используются аккумуляторные батареи, также могут устанавливаться солнечные панели для питания устройства. В некоторых случаях АГК комплекс может быть запитан от линии электропитания, что может быть более целесообразным на различных водохранилищах.

АГК комплекс — области применения

Основное назначение АГК комплексов — контроль гидрологических показателей на определённом участке, а именно:

  • уровень воды;
  • скорость течения;
  • расход воды;
  • температура воды;
  • объём атмосферных осадков;
  • контроль ледового режима.

Как правило, данные, полученные с помощью АГК, передаются либо в центр обработки данных, либо на почту. При этом можно настроить периодичность отправки данных для лучшего контроля за гидрологической ситуацией на месте.

Состояние водных объектов и информация, полученная после обработки всех данных, могут быть важны для самых различных целей. Это может быть прогнозирование опасных явлений, штормовые предупреждения, контроль, осуществляемый органами государственной власти, расход воды на водохранилищах и т.д.

Также АГК комплексы используются для осуществления надзора за окружающей средой, загрязнением водных объектов, а также в целях изучения окружающей среды.

Как купить АГК комплекс и коплектующие?

Заказать комплектующие для АГК или готовое решение можно связавшись с нашими специалистами любым удобным Вам способом.

В нашем каталоге имеется большой перечень как отдельных образцов оборудования для нужд гидрологии: уровнемеров, датчиков температуры, осадкомеров и т.д., так и готовые решения, разработанные нашими специалистами.

Также оборудование, использующееся в АГК комплексе, может нуждаться в прохождении процедуры поверки или калибровки. Наша компания предлагает услуги по организации поверки, при этом мы работаем только с теми организациями, которые получили аккредитацию.

Мы поставляем оборудование по всей территории России и стран Таможенного Союза. В этом нам помогают проверенные компании-грузоперевозчики.

Если Вам необходим АГК комплекс или появились вопросы и необходимость получения консультации, пожалуйста, свяжитесь с нами.


Вы можете поделиться статьёй в социальных сетях и мессенджерах:
Появились вопросы?
Спросите опытного эксперта сейчас и получите варианты решения!
О блоге