一種變阻式水位測(cè)量裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種液位測(cè)量裝置，具體是一種變阻式水位測(cè)量裝置，屬于液位測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]水位測(cè)量在各行業(yè)中應(yīng)用廣泛，主要應(yīng)用在明渠、水庫(kù)、水電站、船閘、栗站等水利、水電、水文室外場(chǎng)合。
[0003]目前，室外場(chǎng)合水位測(cè)量的水位傳感方式主要有四種:浮球式編碼傳感器、投入式液位變送器、超聲波式液位變送器、雷達(dá)式液位變送器。
[0004]浮球式編碼傳感器利用掛在轉(zhuǎn)輪上的浮球和重錘間的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)將水位的變化映射到與掛輪同軸的編碼器的碼值上，從而測(cè)量出對(duì)應(yīng)的水位。這種測(cè)量方式安全可靠、壽命長(zhǎng)；缺點(diǎn)是需要建造專用的測(cè)井，通常測(cè)井需直徑400mm以上，個(gè)別場(chǎng)合可以安裝直徑10mm的測(cè)井，但需加裝導(dǎo)向輪等改裝附件，測(cè)井的施工會(huì)花費(fèi)較大的人力、物力，因此施工較麻煩。
[0005]投入式液位變送器則是在鋼體變送器內(nèi)部安置壓力應(yīng)變片，應(yīng)變片一側(cè)通過(guò)帶有中空管的電纜與外界大氣相通，另一側(cè)則與待測(cè)液體接觸，利用二側(cè)的壓差使應(yīng)變片變形，從而形成水位對(duì)應(yīng)的mV級(jí)電壓信號(hào)。此種方式施工方便，基本是投入液體即可；缺點(diǎn)是中空管易隨電纜彎曲而堵塞，同時(shí)，由于應(yīng)變片長(zhǎng)期直接與受側(cè)介質(zhì)接觸，時(shí)間長(zhǎng)了，會(huì)產(chǎn)生表面結(jié)垢、模擬單元溫漂零漂等現(xiàn)象，從而使測(cè)量嚴(yán)重失真。
[0006]超聲波式液位變送器安裝在液位上方固定位置，通過(guò)超聲波換能器打出超聲波，遇液面折回后，再通過(guò)換能器采集到回波，從而確認(rèn)液位位置。這種方式安裝較簡(jiǎn)單，精度也較好，但受天氣影響較大，在惡劣天氣中，幾乎無(wú)法正常使用。
[0007]雷達(dá)式液位變送器與超聲波式液位變送器工作原理類似，只不過(guò)不使用超聲波，而是使用雷達(dá)波方式。其受天氣的影響比超聲波方式要小，精度更高。但目前此類設(shè)備受限于很高的成本而應(yīng)用范圍較小。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于提供一種低成本、全天候、精度高且方便安裝使用的變阻式水位測(cè)量裝置。
[0009]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一種變阻式水位測(cè)量裝置，包括殼體、測(cè)控單元、電阻導(dǎo)軌和導(dǎo)電浮球，測(cè)控單元設(shè)置在殼體內(nèi)部上方，殼體上均勻分布若干透水孔；電阻導(dǎo)軌對(duì)稱安裝殼體內(nèi)側(cè)壁，與測(cè)控單元連接；浮球?yàn)榱紝?dǎo)電體，通過(guò)觸手與電阻導(dǎo)軌接觸且電導(dǎo)通，其在浮力作用下上下運(yùn)動(dòng)時(shí)受電阻導(dǎo)軌約束。
[0010]其工作原理是:測(cè)控單元、電阻導(dǎo)軌、觸手和導(dǎo)電浮球之間形成一個(gè)電阻測(cè)量回路；導(dǎo)電浮球在水的浮力作用下在殼體內(nèi)部上下浮動(dòng)，其與電阻導(dǎo)軌相對(duì)位置的變化引起測(cè)量電阻的變化，測(cè)控單元根據(jù)阻值計(jì)算出水位。
[0011]本發(fā)明利用浮球和電阻導(dǎo)軌，根據(jù)電阻的變化測(cè)量水位，測(cè)量精度高，設(shè)備簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉；本發(fā)明封裝在以鋼管為外殼的內(nèi)部，因此完全不受天氣影響，可實(shí)現(xiàn)全天候精準(zhǔn)測(cè)量；本發(fā)明殼體為筒狀結(jié)構(gòu)，可以很容易地以直接豎立在水中的方式完成安裝，不用考慮調(diào)試等問(wèn)題，因此安裝非常容易。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本發(fā)明組成示意圖；
圖中:1、殼體，2、測(cè)控單元，3、電阻導(dǎo)軌，4、導(dǎo)電浮球，5、透水孔，6、導(dǎo)電滾輪，7、干簧管。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0014]如圖1所示，一種變阻式水位測(cè)量裝置，包括殼體1、測(cè)控單元2、電阻導(dǎo)軌3和導(dǎo)電浮球4，測(cè)控單元2設(shè)置在殼體I內(nèi)部上方，所述殼體I上均勻分布若干透水孔5 ;電阻導(dǎo)軌3對(duì)稱安裝殼體I內(nèi)側(cè)壁，與測(cè)控單元2連接；浮球4為良導(dǎo)電體，通過(guò)觸手6與電阻導(dǎo)軌3接觸且電導(dǎo)通，其在浮力作用下上下運(yùn)動(dòng)時(shí)受電阻導(dǎo)軌3約束。
[0015]觸手6可以選擇導(dǎo)電摩擦片，也可以選擇導(dǎo)電滾輪，但是導(dǎo)電摩擦片與電阻導(dǎo)軌6靠摩擦接觸導(dǎo)電，時(shí)間長(zhǎng)了導(dǎo)電摩擦片會(huì)有損耗，容易導(dǎo)致接觸電阻變大，影響測(cè)量精度，本發(fā)明優(yōu)選導(dǎo)電滾輪。
[0016]進(jìn)一步，為確保觸手6與電阻導(dǎo)軌3有良好的接觸，觸手6與浮球4之間設(shè)置有張緊部件。
[0017]進(jìn)一步，測(cè)控單元2用鋰電池作為電源，設(shè)置太陽(yáng)能板為鋰電池充電，所述殼體I上部為非屏蔽材料，測(cè)控單元2設(shè)置有無(wú)線傳輸部件，測(cè)量結(jié)果可以通過(guò)無(wú)線發(fā)送，不需要電源導(dǎo)線和信號(hào)傳輸線，安裝使用更加方便。
[0018]又進(jìn)一步，上述變阻式水位測(cè)量裝置還包括精度校正單元，所述精度校正單元包括設(shè)置在殼體I內(nèi)部側(cè)壁固定位置的干簧管7和設(shè)置在浮球4內(nèi)部的磁體。由于水位的變化，當(dāng)浮球4經(jīng)過(guò)干簧管7時(shí)，內(nèi)部的磁體干涉干簧管使干觸點(diǎn)動(dòng)作，測(cè)控單元2根據(jù)干觸點(diǎn)給出的信號(hào)得出浮球4位置標(biāo)準(zhǔn)信息，與浮球4經(jīng)過(guò)電阻導(dǎo)軌3測(cè)量的水位信號(hào)對(duì)比，可以得出測(cè)量誤差，測(cè)控單元2根據(jù)測(cè)量誤差進(jìn)行精度校準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種變阻式水位測(cè)量裝置，包括殼體(I)和測(cè)控單元(2)，測(cè)控單元(2)設(shè)置在殼體(I)內(nèi)部上方，其特征在于，還包括電阻導(dǎo)軌(3)和浮球(4)，所述殼體(I)上均勻分布若干透水孔(5);電阻導(dǎo)軌(3)對(duì)稱安裝在殼體(I)內(nèi)側(cè)壁上，與測(cè)控單元(2)連接；浮球(4)為良導(dǎo)體，通過(guò)觸手(6)與電阻導(dǎo)軌(3)接觸且電導(dǎo)通，其在浮力作用下上下運(yùn)動(dòng)時(shí)受電阻導(dǎo)軌(3)約束。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變阻式水位測(cè)量裝置，其特征在于，所述觸手(6)為導(dǎo)電滾輪。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變阻式水位測(cè)量裝置，其特征在于，浮球(4)與觸手(6)之間設(shè)置有張緊部件。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一權(quán)利要求所述的變阻式水位測(cè)量裝置，其特征在于，測(cè)控單元(2)用鋰電池作為電源，設(shè)置太陽(yáng)能板為鋰電池充電；所述殼體(I)上部為非電磁屏蔽材料，測(cè)控單元(2)設(shè)置有無(wú)線傳輸部件。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的變阻式水位測(cè)量裝置，其特征在于，還包括精度校正單元，所述精度校正單元包括設(shè)置在殼體(I)內(nèi)部側(cè)壁固定位置的干簧管(7)和設(shè)置在浮球(4)內(nèi)部的磁體，當(dāng)浮球4在浮力作用下經(jīng)過(guò)干簧管7時(shí)，其內(nèi)部的磁體干涉干簧管使干觸點(diǎn)動(dòng)作。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種變阻式水位測(cè)量裝置，包括殼體(1)、測(cè)控單元(2)、電阻導(dǎo)軌(3)和浮球(4)，測(cè)控單元(2)設(shè)置在殼體(1)內(nèi)部上方，殼體(1)上均勻分布若干透水孔(5)；電阻導(dǎo)軌(3)對(duì)稱安裝在殼體(1)內(nèi)側(cè)壁上，與測(cè)控單元(2)連接；浮球(4)為良導(dǎo)體，通過(guò)觸手(6)與電阻導(dǎo)軌(3)接觸且電導(dǎo)通，在浮力作用下上下運(yùn)動(dòng)時(shí)受電阻導(dǎo)軌(3)約束。本發(fā)明利用浮球和電阻導(dǎo)軌，根據(jù)電阻的變化測(cè)量水位，測(cè)量精度高，設(shè)備簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉；本發(fā)明封裝在以鋼管為外殼的內(nèi)部，因此完全不受天氣影響，可實(shí)現(xiàn)全天候精準(zhǔn)測(cè)量；殼體為筒狀結(jié)構(gòu)，可以很容易地以直接豎立在水中的方式完成安裝，不用考慮調(diào)試等問(wèn)題，安裝非常容易。
【IPC分類】G01F23/68
【公開(kāi)號(hào)】CN105203187
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510502977
【發(fā)明人】朱元彩
【申請(qǐng)人】徐州凌特自動(dòng)化工程有限公司
【公開(kāi)日】2015年12月30日
【申請(qǐng)日】2015年8月14日