專利名稱：低功耗自記式浮子水位計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于測量儀器領(lǐng)域，特別涉及到一種低功耗自記式浮子水位計(jì)。
背景技術(shù)：
明渠輸水，在我國灌區(qū)占有主導(dǎo)地位，無論是一般輸水渠道還是渡糟，也不論是量水的標(biāo)準(zhǔn)斷面，還是量水的堰、槽、檻等，計(jì)量輸水都要測量水位，因此，水位計(jì)是明渠自動(dòng)化量水所必需的儀器。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和自動(dòng)化管理的需要，測量水位或水深的儀器發(fā)展很快，種類多種多樣，精度越來越高。20世紀(jì)50年代前后開始廣泛使用的浮子水位計(jì)，由于它結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、維護(hù)方便、價(jià)格較低等，現(xiàn)在仍然有相當(dāng)大的市場。它們或現(xiàn)場顯示依靠人工讀取數(shù)據(jù)或者依靠自動(dòng)繪圖筆將水位變化過程實(shí)時(shí)記錄在紙介質(zhì)上，這些浮子式水位計(jì)在灌區(qū)計(jì)量用水過程中發(fā)揮著重要作用。但是，傳統(tǒng)使用的浮子水位計(jì)，往往只具有現(xiàn)場實(shí)時(shí)顯示水位數(shù)據(jù)的功能，卻不具備記錄、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的各種功能，離不開人工勞動(dòng)，完成對(duì)一次儀表的數(shù)據(jù)采集、記錄、存儲(chǔ)和進(jìn)行電子顯示、數(shù)據(jù)發(fā)送等一系列功能，為了進(jìn)一步解放勞動(dòng)力，使監(jiān)控和量水的工作不需要進(jìn)行二次編程、人工記錄，即可實(shí)時(shí)完成。本研制小組開發(fā)了這種低功耗的自記式浮子水位計(jì)，這種水位計(jì)是在目前國內(nèi)外普遍采用浮子感應(yīng)原理的基礎(chǔ)上，將編碼器、單片機(jī)與傳統(tǒng)機(jī)械部分結(jié)合起來而設(shè)計(jì)的一種新型水位監(jiān)測記錄儀器。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問題，是針對(duì)傳統(tǒng)的浮子水位計(jì)，只具有現(xiàn)場實(shí)時(shí)顯示水位功能，卻不具備記錄、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的各功能，離不開人工勞動(dòng)完成一系列后序工作等諸多不足之處，為了克服這些不足，重新設(shè)計(jì)一種具有自動(dòng)記錄、存儲(chǔ)的低功耗浮子水位計(jì)，可以完成對(duì)一次儀表的數(shù)據(jù)采集、記錄、存儲(chǔ)、電子顯示和數(shù)據(jù)發(fā)送等功能。為了實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，是采用以下技術(shù)方案來完成的，一種低功耗自記式浮子水位計(jì)，包括一次浮子傳感器，及與其相連的測量記錄儀表，其特征在于，該記錄儀表通過設(shè)置在儀表內(nèi)部的電子線路進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、記錄、存儲(chǔ)、電子顯示與數(shù)據(jù)發(fā)送，并通過多芯電纜有線連接到一次浮子傳感器。所述該測量、記錄儀表，在它的儀表機(jī)殼上設(shè)置有接線端口，其中a、b共同連接一次浮子傳感器的多芯電纜；c為連接外界電源及避雷保護(hù)端口；d為多功能數(shù)據(jù)通訊端口；所述測量記錄儀表與一次浮子傳感器之間有線連接用的多芯電纜，其長度可達(dá)1000米；所述該測量記錄儀表的機(jī)殼面板上設(shè)置5個(gè)功能按鍵和4位LED顯示屏。它們可以分別完成日期、時(shí)間、采集記錄周期、水位計(jì)編號(hào)、安裝偏移植、水位報(bào)警上下限、水位變幅報(bào)警閥值、通訊波特率和報(bào)警總開關(guān)等參數(shù)的設(shè)置。這些參數(shù)設(shè)置簡單易行，并且基本涵蓋水位采集點(diǎn)的全部要素。為適應(yīng)野外長期無電的現(xiàn)實(shí)，本儀器采用微功耗和休眠技術(shù)，等待狀態(tài)值守電流小于1mA，每次采集數(shù)據(jù)可在極短時(shí)間完成，因而稱其為低功耗。本實(shí)用新型的有益效果是，該低功耗自記式浮子水位計(jì)既具有現(xiàn)場水位實(shí)時(shí)顯示的功能，又具有數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、電子顯示與數(shù)據(jù)發(fā)送等功能，而且功耗低、操作簡便。


圖1表示該低功耗自記式浮子水位計(jì)中各部件連接關(guān)系圖圖2表示該測量、記錄儀表內(nèi)部設(shè)置的電子線路原理圖具體實(shí)施方法參照?qǐng)D1，表示低功耗自記式浮子水位計(jì)中，一次浮子傳感器及與其配套的測量記錄儀表二者的連接關(guān)系示意圖，其中浮子傳感器1，它包括水位輪1.1，頂部的機(jī)械讀數(shù)視窗1.2，以及側(cè)部的并行接口1.3，多芯電纜3將它與配套的測量、記錄儀表2連接在一起，該測量、記錄儀表2具有一個(gè)外機(jī)殼2.0，內(nèi)部電子線路板2.1，機(jī)殼頂部設(shè)有a、b端口2.2，它們通過多芯電纜3與一次浮子傳感器1相連，c端口2.3接往外界電源和避雷保護(hù)接口，d端口2.4為多功能數(shù)據(jù)通訊接口，它通過多種方式提供數(shù)據(jù)，前面板的中部為LED顯示屏25，它的下部是功能按鍵2.6。
權(quán)利要求1.一種低功耗自記式浮子水位計(jì)，包括一次浮子傳感器，及與其相連的測量記錄儀表，其特征在于，該記錄儀表通過設(shè)置在儀表內(nèi)部的電子線路進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、記錄、存儲(chǔ)、電子顯示與數(shù)據(jù)發(fā)送，并通過多芯電纜有線連接到一次浮子傳感器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮子水位計(jì)，其特征在于，所述該測量、記錄儀表，在它的儀表機(jī)殼上設(shè)置有接線端口，其中a、b共同連接一次浮子傳感器的多芯電纜；c為連接外界電源及避雷保護(hù)端口；d為多功能數(shù)據(jù)通訊端口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮子水位計(jì)，其特征在于，所述該測量記錄儀表的機(jī)殼面板上設(shè)有功能按鍵和LED顯示屏。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮子水位計(jì)，其特征在于，所述測量記錄儀表與一次浮子傳感器之間連接用的多芯電纜，其長度可達(dá)1000米。
專利摘要低功耗自記式浮子水位計(jì)，屬于測量儀器領(lǐng)域，包括一次浮子傳感器，及與其相連的測量記錄儀表，其特征在于，該記錄儀表通過設(shè)置在儀表內(nèi)部的電子線路進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、記錄、存儲(chǔ)、電子顯示與數(shù)據(jù)發(fā)送，并通過多芯電纜有線連接到一次浮子傳感器。該低功耗自記式浮子水位計(jì)既具有現(xiàn)場水位實(shí)時(shí)顯示的功能，又具有數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、電子顯示與數(shù)據(jù)發(fā)送等功能，而且功耗低、操作簡便。
文檔編號(hào)G01F23/30GK2638042SQ03276818
公開日2004年9月1日 申請(qǐng)日期2003年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月15日
發(fā)明者謝崇寶, 黃斌, 高占義, 劉東方 申請(qǐng)人:中國水利水電科學(xué)研究院, 北京中水科工程總公司