WH311 采用激光静压式测量技术，基于液体静力学原理（帕斯卡定律），通过高精度压力传感元件将水柱压力转换为电信号，经温度补偿、线性修正与数字处理后，输出的水位数据，完美适配抽水试验中对水位动态变化的实时捕捉需求。

一、核心物理原理：静水压力与水深的定量关系

WH311 的测量基础是液体静压力与液位高度成正比的物理规律，核心公式为：

P = ρ × g × h + P₀

其中：

P：传感器测得的总压力（Pa）

ρ：地下水密度（kg/m³，受温度、矿化度影响）

g：重力加速度（9.8m/s²）

h：传感器探头至水面的垂直高度（m）—— 即核心测量目标

P₀：当地大气压（Pa）

WH311 通过通气电缆或内置透气膜实现大气压自动补偿，使传感器仅测量液体静压（ρgh），消除环境气压波动对测量的影响，确保数据准确性。

·测量原理为激光静压式，基于液体静力学定律，通过扩散硅压敏元件感知水压并转换为电信号，经温度补偿与数字处理输出水位数据。

·量程覆盖 50cm-1000m，支持定制 2000m 超深井专属版本，过载能力达 3 倍满量程压力。

·综合精度为 0.25% FS，在 - 10℃~70℃工作温度范围内，测量误差≤±1cm；科研级定制款精度可达 ±0.05% FS，满足高精度水文地质勘探需求。

·响应时间≤10ms，能够快速记录抽水试验过程中水位的瞬时降深与回升数据。

·支持水位 - 水温一体化监测，温度测量量程为 - 20℃~85℃，常规款精度 ±0.2℃；地热专用款耐温范围可拓展至 - 30℃~100℃，适配高温地热井工况。

·防护等级达 IP68，可在水下 2000m 深度长期稳定工作，通过 20MPa 高压耐压测试，等同于 2000 米深水压力环境验证。

·探头材质分为两种，标准款采用 316L 不锈钢激光封焊结构，抗普通水体腐蚀；钛合金款采用 钛合金膜片，耐腐蚀性较不锈钢提升 30%，适配海水、卤水、高矿化度地下水等恶劣环境。

·电缆配置为聚氨酯级别钢丝电缆，外护套采用聚氨酯材质，抗拉强度≥500kg，耐高低温范围为 - 40℃~125℃，具备防鼠咬、防刮擦特性，适合深井绞车下放安装。

·内置三重防雷保护模块，包含电源防雷、信号防雷与接地防雷，浪涌保护等级达 20KA，可有效抵御野外多雷区的感应雷击，保障设备雷雨季节稳定运行。

·采用全密封灌胶工艺，具备双密封胶圈 + 激光焊接压力膜片 + 防水接头的多重防水结构，可防止温度骤变导致的冷凝水损坏内部元件。

WH311 自 2013 年面市以来，已服务超过 万家用户，覆盖水文地质、矿山安全、地热开发、地震监测等 20 + 行业，从项目挑战、解决方案到应用成效，全面展示其在不同场景的实战表现。

一、 超深井地热开发：贵州渔洞峡 1000 米地热井监测项目

项目背景

贵州省地矿局 111 地质大队承担渔洞峡地热资源勘探项目，需在1000 米超深井、90℃高温环境下监测水位水温动态变化，为地热资源评估提供数据支撑。

核心挑战

1. 超深井高温高压环境，传统设备易损坏、数据漂移大

2. 需同步监测水位与水温，区分三个热储层（90℃/85℃/100℃）

3. 抽水试验期间需高频采样（1 分钟 / 次），人力记录效率低

解决方案

· 设备配置：WH311-G125 钛合金地热款（耐温 - 30℃~100℃）+ WH6 智能显示记录仪 + 4G 传输模块

· 安装方式：探头固定于封隔器系统，与潜水泵同步下放，避开抽水紊流层

· 数据策略：抽水初期 1 分钟采样，稳定后 5 分钟采样，自动存储 + 远程传输

应用成效

1. 连续运行18 个月零故障，数据准确率 ，为地热资源评估提供关键依据

2. 成功区分三个热储层，计算各层渗透率与储水系数，指导开采方案设计

3. 监测效率提升60%，人力成本降低 40%，避免高温环境人工操作风险

地震监测：地震台网中心100 米深井地下水位观测项目

项目背景

地震台网中心需建立地下水位微观观测站，捕捉地震前兆的微小水位波动，为地震预测提供数据支持。

核心挑战

1. 野外无人值守，需低功耗设计（太阳能供电）

2. 雷雨季节雷击风险高，设备易损坏

解决方案

· 设备配置：WH311 高精度款（精度 ±0.1% FS）+ 低功耗采集器 + 太阳能供电系统

· 校准方案：定期用便携式电测水位计比对，一键校准修正偏差

· 防雷设计：内置三重防雷模块，

应用成效

1. 连续运行 3 年，数据稳定可靠，

2. 静态电流≤10μA，太阳能供电可连续工作5 年无需维护

3. 防雷效果显著，经历 12 次强雷雨天气无设备损坏，保障数据连续性

地下工程：葛洲坝南京地下空间 100 米深井监测项目

项目背景

葛洲坝南京地下空间项目有 5 个100 米深井，需实时监测水位高度，每分钟记录一次数据，用于地下工程抗浮设计。

核心挑战

1. 多井同步监测，数据量大，人工记录效率低

2. 需数据自动生成表格，支持 U 盘拷贝，方便工程分析

3. 施工期间环境复杂，设备易受碰撞损坏

解决方案

· 设备配置：5 套WH311 标准款 + 1 台 WH6 多通道数据采集仪

· 数据管理：设置 1 分钟采样间隔，内置 10 万 + 组存储芯片，支持 U 盘现场拷贝数据

· 防护措施：采用高强度不锈钢外壳，配防撞保护套

应用成效

1. 实现 5 井同步监测，数据自动记录生成 Excel 表格，节省人工记录时间90%

2. 数据精度达 ±1cm，为地下工程抗浮设计提供准确依据

3. 设备在施工期间经受多次碰撞，无损坏，稳定性强

农业灌溉：新疆石河子 500 亩农田灌区水位监测项目

项目背景

新疆石河子某 500 亩农田灌区需监测 10 口灌溉井水位，防止过度开采导致地下水位下降，实现水资源合理利用。

核心挑战

1. 偏远地区无市电，需太阳能供电

2. 温差大（-30℃~40℃），设备需适应极端温度

3. 需低功耗设计，延长续航时间

解决方案

· 设备配置：WH311-L 低功耗款（静态电流≤5μA）+ 太阳能板 + 锂电池组

· 传输方式：4G/NB-IoT 双模传输，无信号时自动存储，信号恢复后自动补发

· 管理平台：接入万和云平台，支持手机端实时查看水位数据，远程设置报警阈值

应用成效

1. 太阳能供电可连续工作3 年无需维护，适应偏远地区无市电环境

2. 实现灌溉井水位远程监测，指导合理灌溉，水资源利用率提升30%

3. 极端温度环境下设备稳定运行，数据精度无漂移

七、 水文地质勘探：吉林大学 500 米深井抽水试验项目

项目背景

吉林大学在某山区开展水文地质勘探，需在 500 米深井中进行抽水试验，监测水位恢复过程，计算水文地质参数。

核心挑战

1. 抽水试验期间水位变化快，需高频采样（1 秒～1 分钟可调）

2. 需与便携式电测水位计比对，确保数据准确性

3. 野外环境复杂，设备需便携、易安装

解决方案

· 设备配置：WH311-P 便携式款 + WH6 全自动监测仪 + 便携箱

· 采样策略：抽水初期 1 秒 / 次，水位稳定后 1 分钟 / 次，自动记录水位恢复曲线

· 校准方式：抽水前后用便携式电测水位计比对，一键校准修正偏差

应用成效

1. 监测效率提升90%，避免人工记录误差，数据完整性达

2. 成功绘制水位恢复曲线，计算出渗透系数、导水系数等关键水文地质参数

3. 便携设计，单人即可完成安装调试，适合野外复杂环境