水位计(water stage recorder)能自动记录水位变化过程的仪器。常用的水位计有浮子式、压力式、气泡式、超声波式等类型。
浮子式水位计:利用浮子跟踪水位升降,以机械方式直接传动记录。用浮子式水位计需有测井设备(包括进水管),适合岸坡稳定、河床冲淤不大的低含沙河段。浮子式水位计在中国应用较广。
压力式水位计:根据压力与水深成正比关系的静水压力原理,运用压敏元件作传感器的水位汁。当传感器固定在水下某一测点时,该测点以上水柱压力高度加上该点高程,即可间接地测出水位。该仪器适用于不便建测井的地区。
气泡式水位计:将一根上端装有压力传感器和气源的管子插入水中,以恒定流向管子里通入少量空气或惰性气体,压力传感器即可测出管内气体压力,此值与管子末端以上水头成正比,通过记录系统转换成水位。该仪器的压力传感器不直接与水体接触,可不建测井,特别适用水体污染严重和腐蚀性强的工业废水等场合。国外应用气泡式水位计较普遍。
超声波式水位计:应用声波反射的原理来测量水位。分为水介式和气介式两类。声波在介质中以一定速度传播,当遇到不同密度的介质分界面时,声波立即发生反射。水介式是将换能器安装在河底,垂直向水面发射超声波;气介式是将换能器固定在空气中某一高处,向水面发射超声波。两种形式均不需建测井。水介式声速受水温、水压及水中浮悬粒子浓度影响,在测量过程中要对声波校正,才能达到测最精度。气介式要对气温影响进行校正,其优点是不受水中水草、泥沙等影响。
水位计的记录方式有:图形曲线,数据显示或打印,穿孔纸带、磁带,固体电路储存等。有的配备了编码器等装置,将记录转化成数据通过有线、无线电或卫星等进行远距离传输。