水資源是人類社會(huì)生存和發(fā)展不可缺少的自然資源，我國是一個(gè)水資源缺乏的國家，其中農(nóng)業(yè)灌溉用水又占據(jù)相當(dāng)大一部分，目前我國灌區(qū)水資源利用效率整體較低，為了實(shí)現(xiàn)高效節(jié)約用水及合理分配用水，對水位的測量就顯得尤為重要。
目前常用的水位測量主要包括人工檢尺、浮子式、壓力式、超聲波、雷達(dá)式和激光式等水位計(jì)。人工檢尺的測量精度低，每次測量時(shí)間長，且只能離線測量，不適用于在線實(shí)時(shí)測量;浮子式水位計(jì)結(jié)構(gòu)簡單、成本低、功耗小，缺點(diǎn)是測量精度低，容易受泥巴、水藻等影響需要水位井測量，受浮子尺寸影響不能測低水位;壓力式水位計(jì)易于安裝，量程大，可用于零下溫度測量，但絕對誤差大，有溫漂，維護(hù)工作量大;超聲波式水位計(jì)易安裝，設(shè)備價(jià)格低，維護(hù)方便，但易受氣溫、水面漂浮物等的影響，測量精度和可靠性較差;雷達(dá)式水位計(jì)精度高、量程大、抗干擾能力強(qiáng)、可靠性好、易安裝，但該價(jià)格較高、設(shè)備較復(fù)雜，維護(hù)成本高，易受水面漂浮物影響;激光式水位計(jì)量程大、精度高，體積小，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維護(hù)成本高，另外，需要與反射板配合使用，增加了安裝難度。
綜上所述，很少能提供一種測量精度高，測值穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡單，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，方便現(xiàn)場安裝的集多種功能于一體的水位測量裝置。
本文設(shè)計(jì)的一體化水位計(jì)是基于磁致伸縮效應(yīng)的一種浮子式水位監(jiān)測裝置。雖然，本裝置使用了浮球作為水位升降的標(biāo)識(shí)物，也會(huì)具有一些浮子式水位計(jì)的一些特點(diǎn)，比如受水草、泥巴的影響，有的地方還需要修建水位測量井等缺點(diǎn)。但該裝置采用磁致伸縮原理具有測量精度高、測值穩(wěn)定可靠，結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉等特點(diǎn)，同時(shí)，該儀器是集水位測量、流量換算、數(shù)據(jù)顯示和全網(wǎng)通通訊等為一體的一種多功能監(jiān)測設(shè)備，且該產(chǎn)品還具有外部接口簡單，現(xiàn)場調(diào)試及運(yùn)行、維護(hù)工作量小等特點(diǎn)。可以為量水、取水及水資源的合理分配與利用提供科學(xué)的、現(xiàn)代化的手段;同時(shí)也可應(yīng)用于數(shù)量大、站點(diǎn)分散的城市防洪排澇工程。
