城市內(nèi)澇監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)中壓力傳感器的應(yīng)用

2023-05-30 08:31:45

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近年來，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(xiàn)象時有發(fā)生，給人們的出行和生活帶來很多不便，嚴(yán)重時甚至?xí)斐扇嗣裆⒇敭a(chǎn)的重大損失。

住房和城鄉(xiāng)建設(shè)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(yán)峻復(fù)雜。要求全國各地全面提升城市內(nèi)澇防治能力，保障城市基礎(chǔ)設(shè)施生命線工程正常運行，做好汛前檢查維護、強化排水應(yīng)急、加快排水防澇設(shè)施建設(shè)、加強值班值守和信息報送等工作。

并提出在重要節(jié)點配套建設(shè)智能監(jiān)測、感知設(shè)備，提高排水防澇設(shè)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(nèi)澇治理的實施意見》就已經(jīng)指出“建立完善城市感知協(xié)同信息平臺，整合各部門防洪排澇管理相關(guān)信息，在排水設(shè)施關(guān)鍵節(jié)點、易澇積水點布設(shè)必要的智能化感知終端設(shè)備，滿足日常管理、防汛調(diào)度、應(yīng)急搶險等功能需要”。

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

城市內(nèi)澇監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)涉及城市降雨監(jiān)測、河湖水情監(jiān)測、泵站運行監(jiān)測、路橋積水監(jiān)測、排水設(shè)備運行監(jiān)測等方面。采用高度集成的一體化設(shè)備，主要應(yīng)用壓力傳感器于各立交橋橋洞、各路面街道、隧道等區(qū)域，實時監(jiān)測積水水位。

壓力傳感器究竟是如何實現(xiàn)水位監(jiān)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）成正比例的線性關(guān)系。由此不難發(fā)現(xiàn)，不同高度液位面處液體的壓強也各不相同。