專利名稱：自動記錄水位儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種用于觀測地下水動態(tài)的機(jī)械式水位儀。
目前，在用于觀測地下水動態(tài)的機(jī)械式水位儀中，通常都不可避免地存在以下幾種不足1、滾筒式傳感系統(tǒng)轉(zhuǎn)動慣量大，反映水位變化的應(yīng)變能力差，因此儀器的靈敏度受到限制；2、滾筒與滑輪吊繩不能脫離，因此挪動記錄筆時就會打破浮漂的平衡狀態(tài)，改變記錄筆的座標(biāo)位置。因為記錄筆很難放到準(zhǔn)確的坐標(biāo)位置，所以操作不方便，觀測精度也低；3、紙幅小，所用來復(fù)桿返向誤差大且加工困難，時差≥15分／日；本實(shí)用新型正是針對以上問題，力圖研制一種靈敏度高、測量范圍大，記時誤差小，穩(wěn)定性好，操作方便，故障少易維修，適應(yīng)性好造價又低的機(jī)電結(jié)合這樣一種水位儀。
本實(shí)用新型經(jīng)河北省計量測試研究所的測試，本儀器的設(shè)計研制無論是靈敏度、拐點(diǎn)差，還是閉合差或倒向(同返向)差都達(dá)到了預(yù)期的目的。
要把水位儀變化過程在直角坐標(biāo)紙上記錄下來，我們設(shè)想用SZ－1石英推動器通過機(jī)械傳動記錄紙由前往后以12毫米／小時的速度勻速轉(zhuǎn)動，代表時間的推移，水位的變動由浮漂的上下通過吊繩、滑輪、滑車帶動記錄筆在走紙垂直的方向上左右移動，從而記下水位隨時間的變化過程。在這一部分能否達(dá)到記錄水位變化的靈敏度＜1毫米，記時誤差＜1秒／日，是需用自動記錄水位儀解決的關(guān)鍵課題。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的(請見圖1)工作時水位變化模擬曲線是在直角坐標(biāo)紙上劃出的，由推動鐘推動齒輪帶動滾筒以12mm／小時的速度勻速轉(zhuǎn)動，水位變化由浮漂的上下通過吊繩帶動滑車，記錄筆在垂直走紙方向的方向上左右移動，可記下水位隨時間的變化，但準(zhǔn)確的時間是由石英鐘每小時輸給記錄筆一個脈沖信號，記錄筆在記錄曲線上打一杠為標(biāo)志的。當(dāng)記錄筆到達(dá)寬只有25cm的記錄紙邊線時水位繼續(xù)上升或下降，返向裝置自動接通，撥動固定在滑車上的壓線器，使其快速松開緊壓著的吊繩，因兩側(cè)的吊繩總是相背而行的，所以記錄筆隨滑車相反的方向移動，這就實(shí)現(xiàn)了記錄筆的返回，達(dá)到量程無限的目的。本實(shí)用新型的電路原理圖請見圖2。
本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)主要有以下幾個部分，浮漂傳感系統(tǒng)(即水位傳感系統(tǒng))，包括浮漂(9)、吊繩(12)、滑輪(8)、滑車(21)、平衡錘(13)、記錄筆等。記錄紙架是由SZ－1型石英鐘推動的，記錄采用記時精度高的QSZ06型石英鐘(23)，返向裝置包括機(jī)械觸點(diǎn)、電機(jī)、搖柄、扭桿、撥叉、壓線器、線路板等幾個部分。
本實(shí)用新型因為采用了記時精度高的QSZ06型石英鐘通過電路每小時輸給記錄一個脈沖信號，使記錄筆在曲線上打一橫杠做為正點(diǎn)時間的標(biāo)志。零時或12時打雙杠，第一杠標(biāo)志一天的開始。只要選用的記時石英鐘本身的精度能滿足要求，記錄曲線上的時間標(biāo)號的誤差就一定小于允許范圍，即是記錄紙的轉(zhuǎn)動出現(xiàn)不均勻現(xiàn)象，對記時精度也無影響。記時工作原理方框圖如圖3。
本實(shí)用新型的返向裝置是用來在有限寬度(25cm)的記錄紙上記錄下水位無限變量的裝置。它包括機(jī)械觸點(diǎn)、電機(jī)、搖柄、扭叉、壓線器、線路板等幾個部分。因為帶動裝記錄筆和壓線器的滑車兩側(cè)的，吊繩運(yùn)動方向總是相反的當(dāng)記錄到達(dá)記錄紙邊線時水位仍繼續(xù)上升(或下降)，滑車上的金屬觸點(diǎn)與固定在返向架上的金屬觸點(diǎn)電路導(dǎo)通，控制電路觸發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動，再通過機(jī)械傳遞撥動壓線器手柄，使壓線器瞬間放開壓著的吊繩，而壓往另側(cè)的吊繩，使記錄筆反向。完成這個過程(約需0.01秒)電機(jī)停止轉(zhuǎn)動的瞬間，通過自我反饋改變了電機(jī)的正負(fù)極接線，再次觸發(fā)時電機(jī)反轉(zhuǎn)，返向裝置電路原理圖如圖4。
該儀器結(jié)構(gòu)簡單穩(wěn)定性好，故障率低，操作簡便，而且造價低。
例如沈陽地區(qū)(遼河油田)的牛四觀測井使用JZS－1型水位儀，認(rèn)為該儀器運(yùn)轉(zhuǎn)正常觀測穩(wěn)定靈敏度高，由于采用了11的記錄圖紙連續(xù)記錄，也提高了儀器的精度。
說明書

(1)機(jī)殼(2)名牌(3)鉚釘(4)螺釘(5)板座(6)螺母(7)螺釘(8)滑輪(9)水漂(10)帽(11)配重(12)繩(13)重錘(14)螺釘(15)螺母(16)墊圈(17)滑輪(18)套(19)軸承(20)記錄紙(21)滑車(22)機(jī)心(23)石英鐘(24)支板(25)表架(26)表盤座(27)表盤(28)表朦子
權(quán)利要求1.本實(shí)用新型是一種用于地下水動態(tài)觀測的高靈敏度的機(jī)械式水位儀，該裝置以機(jī)械式為主，機(jī)電結(jié)合，有浮漂、吊繩、滑輪、平衡錘、記錄筆組成，其特征是用浮漂直接帶動記錄筆。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水位儀，其特征是采用包括機(jī)械觸點(diǎn)、電機(jī)、搖柄、撥叉、壓線器、線路板組成的機(jī)電返向裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水位儀，其特征是記錄筆與浮漂、吊繩、平衡錘等組成的水位傳感系統(tǒng)離合，以增強(qiáng)浮漂重錘的穩(wěn)定性。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3所述的水位儀，其特征是采用石英鐘記時，以提高記時精度，并在記錄曲線上打時標(biāo)號。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3所述的水位儀，其特征是改變浮漂造型，降低其重心。
專利摘要本實(shí)用新型是一種用于地下水動態(tài)觀測的高靈敏度的機(jī)械式水位儀。本實(shí)用新型是用浮漂直接帶動記錄筆，擺脫了傳統(tǒng)的由于滾筒的轉(zhuǎn)動慣量和滾筒偏心的桎梏，該儀器不用來復(fù)桿返向裝置，采用機(jī)電反向裝置，以減小返向誤差，該儀器改日記為月記式，上一次圖紙可工作三個月，換一次電池可工作20天到一個月，正點(diǎn)時記錄筆自動在記錄曲線上打時號。水位儀傳輸系統(tǒng)是機(jī)械的，結(jié)構(gòu)簡單穩(wěn)定性好，故障率低。電路部分間斷工作，實(shí)際工作時間很短，耗電少不易損壞，沒有交流電流的地方也可以使用。該儀器造價低。
文檔編號G01D9/10GK2065314SQ8920023
公開日1990年11月7日 申請日期1989年7月14日 優(yōu)先權(quán)日1989年7月14日
發(fā)明者王建敏, 李師群 申請人:河北省石家莊地區(qū)高壓開關(guān)廠