一、文献综述
（一）国内外研究现状
在很多工业生产中，常常需要测量各种液体的高度、体积等参数，但是这些测量是瞬时的动态信号，数据的精确性、稳定性、可靠性要受到诸多因素的影响，如温度、油压等。液位测量主要是基于相界面两侧物质的物性差异或液位改变时引起有关物理参数的变化的原理而实现的。
目前我国水平水文自动测报系统建设的三个阶段：初级阶段、发展阶段、以及网络化阶段。上一世纪七十年代中期开始到八十年代中期为初级阶段。八十年代中后期开始的十余年为水文自动测试系统建设的发展期。九十年代后期为适应防汛和水利调度现代化、信息化的要求，以及近代通信、嵌入式、计算机和网络技术高速发展的时代特点，水文自动测试系统的建设进入了网络化阶段。
近三十年的发展历史，水位自动测报系统的建设和技术有了巨大进步。在不同的历史时期，所建系统快速采集的数据，为防汛和水利调度的决策提供了依据和参考，发挥了相当大的社会经济效益。不少系统除常规水雨情信息外，匣门开度、大坝渗压渗流、灌区水位流量、土壤详情、风向风速、温度湿度、地下水位乃至在线水质监视参数陆续纳入遥测系统，使遥测系统的功能大为扩展，从而可为防汛、水利调度、水环境管理等个应用服务提供了更多的实时数据。随着我国经济社会的发展，对水文信息不断提出新要求，水文观测项目和内容不断增加，对观测手段和方法以及水文监测监控技术的研发和应用提出了越来越高的要求，现代电子技术、传感技术、通信技术和计算机技术的迅速法案站，也促进了水文监控技术自动化的发展[14]。目前国内外研究的传感监测技术主要有如下：
（1）差压式液位测量仪表
差压传感器是利用液体的压强原理,在液体底部检测液底压强和标准大气压的压差。随着半导体技术的发展，半导体表面扩散工艺在传感器平衡电桥的制作中,得到了广泛应用。它是通过液体底压强使半导体扩散硅薄膜产生形变,引起电桥不平衡,电路输出与液位高度相对应的电压,而获取液位信号[4]。
（2）伺服型浮子液位计
伺服型浮子液位计通过浮子在液面、液内、界面上受到不同的浮力,利用重力敏感装置测量浮子的重量,用伺服电动机自动控制升降浮子,是一种自动跟踪液位变化的高精度伺服式液位计。它可同时发出远传信号,采用微机进行远程控制,其动态跟踪误差可达0.1mm,同时还能补偿液面的高低对钢丝绳产生的附加重量的误差;对液面的测量精度可达0.7mm,灵敏度可达0.1mm。另外,它还可测量密度、界位等计量参数,具有自诊断及通信功能。由于几乎没有传动部件,因此,该液位计具有较高的可靠性[11]。
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