4.2水位测量 水位测量是液位测量的一种，由于水位测量涵盖水利、气 象、地址、环保等诸多领域。所以水位测量与一般液位测量
相比又具有一定特殊性。 4.2.1水位测量方法
水位测量方法包括：水尺测量，电子水尺，浮子水位计， 超声波水位计，压力式水位计，跟踪式水位计，激光水位计 等。其中水尺用于人工观测，其余方法均用于自动观测。
一、水尺观测 水尺观测是水位的最原始观测方式。
水位标尺
电测水位尺
二、浮子式水位计 优点：浮子直接接触水面，测量可靠； 结构简单； 利用水位升降作为动力，无需动力 缺点：有风浪时钢丝绳与水位轮之间可能 会打滑，因此需要建水位井； 钢丝绳会产生质量转移误差， 在高精度（毫米级）测量中质 量转移误差尤为明显。
三、跟踪式水位计 优点：探头直接接触水面，测量可靠； 没有浮子，水位井直径可以很小； 没有浮子，所以没有质量转移误差 缺点：需要电机驱动水位轮，有额外功耗；
四、压力式水位计
P水 P P气 H 总 d d
优点：没有浮子，无需水位井； 缺点：传感器测得的压力P=P水+P空气；比重d与水温、含沙量 等有关，所以水位参数漂移严重。
五、超声波水位计 优点：非接触测量，无需水位井； 缺点：由于声波传在空气中的传播速度受温度、湿度、气压 等因素的影响，水位参数漂移严重； 电源功耗大； 价格高
六、雷达水位计 工作原理：脉冲雷达波测距； 电波频率：≥ 20GHz； 优点：非接触测量，无需水位井； 由于雷达波的传播速度不受温度、湿度、气压、雨雪 和风沙等环境因素的影响，相当稳定，使得雷达水位 计在其工作范围内具有相当高的精度，且不需维护， 精度0.25% ； 缺点：需要高频的发射器件； 功耗大； 价格高。
七、激光水位计 工作原理：激光测距 1、激光脉冲测距： 脉冲激光测距是利用发射和接收激光脉冲信号的时间差 来实现对被测目标的距离测量,其测距公式为:
1 D ct 2
D － 测量距离, c － 光速 t － 测距信号往返时间 从公式中可知,只要测量出激光脉冲发射和接收所用的往 返时间,就可以求出被测量的距离。
式中：
2、激光相位测距： 相位式激光测距是利用发射连续激光信 号和接收之间的相位差来实现距离的测量, 相位测距公式为:
c D ( ) 2 2 f
式中：φ－ 检测的相位差 f － 激光调制频率
从公式中可以看出这种测距方式是一种间接测距方式,只 要检测出发射和接收信号之间的相位差,就能求出被测量的 距离。这种测距方法一般应用连续光源激光器, 功率小。由 于利用了调制和差频等技术可实现高的测量精度。
4.2水位测量 水位测量是液位测量的一种，由于水位测量涵盖水利、气 象、地址、环保等诸多领域。所以水位测量与一般液位测量
相比又具有一定特殊性。 4.2.1水位测量方法
水位测量方法包括：水尺测量，电子水尺，浮子水位计， 超声波水位计，压力式水位计，跟踪式水位计，激光水位计 等。其中水尺用于人工观测，其余方法均用于自动观测。
一、水尺观测 水尺观测是水位的最原始观测方式。
水位标尺
电测水位尺
二、浮子式水位计 优点：浮子直接接触水面，测量可靠； 结构简单； 利用水位升降作为动力，无需动力 缺点：有风浪时钢丝绳与水位轮之间可能 会打滑，因此需要建水位井； 钢丝绳会产生质量转移误差， 在高精度（毫米级）测量中质 量转移误差尤为明显。
三、跟踪式水位计 优点：探头直接接触水面，测量可靠； 没有浮子，水位井直径可以很小； 没有浮子，所以没有质量转移误差 缺点：需要电机驱动水位轮，有额外功耗；
四、压力式水位计
P水 P P气 H 总 d d
优点：没有浮子，无需水位井； 缺点：传感器测得的压力P=P水+P空气；比重d与水温、含沙量 等有关，所以水位参数漂移严重。
五、超声波水位计 优点：非接触测量，无需水位井； 缺点：由于声波传在空气中的传播速度受温度、湿度、气压 等因素的影响，水位参数漂移严重； 电源功耗大； 价格高
六、雷达水位计 工作原理：脉冲雷达波测距； 电波频率：≥ 20GHz； 优点：非接触测量，无需水位井； 由于雷达波的传播速度不受温度、湿度、气压、雨雪 和风沙等环境因素的影响，相当稳定，使得雷达水位 计在其工作范围内具有相当高的精度，且不需维护， 精度0.25% ； 缺点：需要高频的发射器件； 功耗大； 价格高。
七、激光水位计 工作原理：激光测距 1、激光脉冲测距： 脉冲激光测距是利用发射和接收激光脉冲信号的时间差 来实现对被测目标的距离测量,其测距公式为:
1 D ct 2
D － 测量距离, c － 光速 t － 测距信号往返时间 从公式中可知,只要测量出激光脉冲发射和接收所用的往 返时间,就可以求出被测量的距离。
式中：
2、激光相位测距： 相位式激光测距是利用发射连续激光信 号和接收之间的相位差来实现距离的测量, 相位测距公式为:
c D ( ) 2 2 f
式中：φ－ 检测的相位差 f － 激光调制频率
从公式中可以看出这种测距方式是一种间接测距方式,只 要检测出发射和接收信号之间的相位差,就能求出被测量的 距离。这种测距方法一般应用连续光源激光器, 功率小。由 于利用了调制和差频等技术可实现高的测量精度。