城市內澇監測預警系統中壓力傳感器的應用

2023-05-30 08:31:45

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近年來(lái)，由強降水引發(fā)的道路低洼處、下穿式立交橋和隧道產(chǎn)生大量積水的現象時(shí)有發(fā)生，給人們的出行和生活帶來(lái)很多不便，嚴重時(shí)甚至會(huì )造成人民生命、財產(chǎn)的重大損失。

住房和城鄉建設部、國家發(fā)展改革委辦公廳于4月16日發(fā)布了《關(guān)于做好2023年城市排水防澇工作的通知》，指出2023年全國氣候狀況總體一般到偏差，旱澇并重，極端天氣氣候事件偏多，城市排水防澇形勢嚴峻復雜。要求全國各地全面提升城市內澇防治能力，保障城市基礎設施生命線(xiàn)工程正常運行，做好汛前檢查維護、強化排水應急、加快排水防澇設施建設、加強值班值守和信息報送等工作。

并提出在重要節點(diǎn)配套建設智能監測、感知設備，提高排水防澇設施智能化管理水平。

不僅如此，早在2021年《國務(wù)院辦公廳關(guān)于加強城市內澇治理的實(shí)施意見(jiàn)》就已經(jīng)指出“建立完善城市感知協(xié)同信息平臺，整合各部門(mén)防洪排澇管理相關(guān)信息，在排水設施關(guān)鍵節點(diǎn)、易澇積水點(diǎn)布設必要的智能化感知終端設備，滿(mǎn)足日常管理、防汛調度、應急搶險等功能需要”。

面對汛期及強對流天氣，如何第一時(shí)間感知路面積水情況并及時(shí)采取排水排澇措施，時(shí)刻考驗著(zhù)城市管理人員的排水調度能力及城市排澇系統的運行能力。

城市內澇監測預警系統涉及城市降雨監測、河湖水情監測、泵站運行監測、路橋積水監測、排水設備運行監測等方面。采用高度集成的一體化設備，主要應用壓力傳感器于各立交橋橋洞、各路面街道、隧道等區域，實(shí)時(shí)監測積水水位。

壓力傳感器究竟是如何實(shí)現水位監測報警的呢？

壓力傳感器最直接的用途是對氣體、液體壓強或壓力進(jìn)行測量，但只需稍加利用液體壓強與液高的關(guān)系，便可將壓力傳感器用于對液位的測量中。

在物理學(xué)中，液體的壓強P由關(guān)系決定：p=ρgh。對于同種液體而言，液體密度ρ恒定，因此，液體的壓強P與液面的高度h（距離液面的高度）成正比例的線(xiàn)性關(guān)系。由此不難發(fā)現，不同高度液位面處液體的壓強也各不相同。