本實用新型涉及一種農(nóng)田灌溉用地表水位測量裝置，屬于水位測量技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

在工農(nóng)業(yè)諸多行業(yè)均有對地表水位測量的應(yīng)用需求。特別是農(nóng)業(yè)經(jīng)營中的農(nóng)田灌溉正在由機械化向自動化、智能化方式轉(zhuǎn)變，需要有水位測量裝置配套使用，才能達到智能控制灌溉機具、節(jié)水增產(chǎn)的目的。

但是目前市場鮮有專屬農(nóng)田水位自動測量的成熟商業(yè)產(chǎn)品供應(yīng)。其它領(lǐng)域里測量水位的裝置種類繁多，但是適用精確測量地表淺層水面幾十厘米深度的測量裝置一般采用壓力型水位傳感器和浮子式水位傳感器，類似傳感器具有易堵塞、精度低以及安裝維護麻煩等缺點，因此，整個裝置的防水性、可靠性對水位傳感器甚至水位測量裝置的使用壽命產(chǎn)生重大影響。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種農(nóng)田灌溉用地表水位測量裝置，以解決整個裝置的防水問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型的技術(shù)方案是，一種農(nóng)田灌溉用地表水位測量裝置，包括：

用于固定在待測土壤中的基座；

用于測量水位的傳感器套筒，所述傳感器套筒包括套筒和安裝在套筒內(nèi)的注塑封裝成一個整體的液位傳感裝置，所述液位傳感器的上端設(shè)有防水傳感器接頭，所述基座嵌套在所述套筒外，并與套筒固定連接；

用于采集液位傳感裝置信號的數(shù)據(jù)采集與傳輸圓倉，所述數(shù)據(jù)采集與傳輸圓倉安裝在傳感器套筒的上部，所述數(shù)據(jù)采集與傳輸圓倉設(shè)有用于與防水傳感器接頭連接的具有IP68防水等級的電氣接口，以便采集信號并傳輸至終端客戶。

進一步提供一種液位傳感裝置的具體結(jié)構(gòu)，所述的液位傳感裝置包括固定支架和水位傳感器，所述水位傳感器安裝在固定支架上，水位傳感器的外部設(shè)有環(huán)氧涂料保護層。

進一步為了避免人為或自然條件因素導(dǎo)致裝置傾斜，所述的液位傳感裝置還包括垂度調(diào)節(jié)裝置，所述垂度調(diào)節(jié)裝置包括鎖緊機構(gòu)和配重塊，鎖緊機構(gòu)設(shè)置在固定支架上部，所述水位傳感器的上端通過一柔性電纜與鎖緊機構(gòu)連接，所述水位傳感器的下部與配重 塊連接，水位傳感器在底部配重塊的作用下保持垂直姿態(tài)。

進一步提供一種數(shù)據(jù)采集與傳輸圓倉的具體結(jié)構(gòu)，所述的數(shù)據(jù)采集與傳輸圓倉包括殼體，以及安裝在殼體內(nèi)的電源與數(shù)據(jù)采集整理模塊，所述電氣接口設(shè)置在殼體的下部，所述電源向數(shù)據(jù)采集整理模塊供電，并且電源通過電氣接口向水位傳感器供電。

進一步為了方便內(nèi)置電源的調(diào)換，所述殼體內(nèi)設(shè)置具有IP68防水等級的電池倉隔板，并在殼體內(nèi)隔出一電池倉隔層，所述電源安裝在由電池倉隔板隔出的電池倉隔層內(nèi)。

進一步為了實現(xiàn)長期供電，所述的數(shù)據(jù)采集與傳輸圓倉還包括太陽能供電裝置，太陽能供電裝置與電源電連接，并給電源充電。

進一步為了便于無線傳輸水位信號，所述的數(shù)據(jù)采集與傳輸圓倉還包括數(shù)據(jù)無線發(fā)送模塊和天線，所述天線設(shè)置在殼體的頂部外側(cè)，所述數(shù)據(jù)無線發(fā)送模塊接收數(shù)據(jù)采集整理模塊的信號并通過天線發(fā)送給終端客戶。

進一步提供一種套筒與殼體的連接結(jié)構(gòu)，所述套筒的上端沿圓周均勻設(shè)置有固定安裝螺孔，所述殼體的下端設(shè)有與固定安裝螺孔相配合的固定安裝孔，殼體嵌套在套筒外，固定安裝螺孔與固定安裝孔配合，并通過螺紋緊固件將殼體與套筒固定連接。

進一步提供一種套筒與基座的連接結(jié)構(gòu)，所述的套筒的下端沿圓周均勻設(shè)有位置調(diào)節(jié)卡孔隊列，位置調(diào)節(jié)卡孔隊列由多個垂直設(shè)置的位置調(diào)節(jié)卡孔組成，所述基座包括中心圓筒，所述中心圓筒的上端設(shè)有與位置調(diào)節(jié)卡孔相對應(yīng)的基座卡孔，位置調(diào)節(jié)卡孔與所述基座卡孔相配合并通過梅花手柄螺絲將中心圓筒與套筒連接。

進一步，所述的基座上還設(shè)置有圓形碟片，所述的基座還包括圓形碟片，圓形碟片固定在中心圓筒上，所述圓形碟片的圓周外側(cè)開有固定孔，固定孔內(nèi)安裝有固定銷以將整個裝置固定在待測土壤上。

采用了上述技術(shù)方案，本實用新型具有以下有益效果：

1)本實用新型的傳感器套筒內(nèi)采用注塑封裝成一個整體的液位傳感裝置，并通過防水傳感器接頭與電氣接口連接，充份保證了液位傳感裝置的防水等級，將外界水質(zhì)對液位傳感裝置的影響水平降到最低，使液位傳感裝置處于一個長期穩(wěn)定的環(huán)境中，解決了傳統(tǒng)水位測量裝置易出現(xiàn)堵塞或腐蝕的問題；

2)本實用新型的水位傳感器通過鎖緊機構(gòu)和配重塊來調(diào)節(jié)垂直，利用重力原理實現(xiàn)水位傳感器感應(yīng)區(qū)垂直于液面的自動調(diào)節(jié)；

3)本實用新型提供多種數(shù)據(jù)輸出模式，通過配置數(shù)據(jù)無線發(fā)送模塊和天線，實現(xiàn)無線傳輸信號；

4)本實用新型的套筒上設(shè)有位置調(diào)節(jié)卡孔隊列，中心圓筒上設(shè)有基座卡孔，改變基座卡孔與位置調(diào)節(jié)卡孔隊列中多個位置調(diào)節(jié)卡孔的配合，從而調(diào)節(jié)中心圓筒與套筒的 相對高度；本實用新型特別適合用于農(nóng)田地表水位的測量。

附圖說明

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為本實用新型的工作流程示意框圖；

圖中，1、基座，2、傳感器套筒，3、數(shù)據(jù)采集與傳輸圓倉，1.1、基座卡孔，1.2、梅花手柄螺絲，1.3、圓形碟片，1.4、固定孔，1.5、中心圓筒，2.1、防水傳感器接頭，2.2、鎖緊機構(gòu)，2.3、固定支架，2.4、固定安裝螺孔，2.5、水位傳感器，2.6、配重塊、2.7、位置調(diào)節(jié)卡孔，2.8、套筒，3.1、天線，3.2、上蓋，3.3、電源，3.4、電池倉隔板，3.5、數(shù)據(jù)采集整理模塊，3.6、數(shù)據(jù)無線發(fā)送模塊，3.7、殼體，3.8、固定安裝孔，3.9、電氣接口。

具體實施方式

為了使本實用新型的內(nèi)容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)具體實施例并結(jié)合附圖，對本實用新型作進一步詳細(xì)的說明。

如圖1所示，一種農(nóng)田灌溉用地表水位測量裝置，包括：

用于固定在待測土壤中的基座1；

用于測量水位的傳感器套筒2，所述傳感器套筒2包括套筒2.8和安裝在套筒2.8內(nèi)的注塑封裝成一個整體的液位傳感裝置，所述液位傳感器的上端設(shè)有防水傳感器接頭2.1，防水傳感器接頭2.1達到IP68防水等級，所述基座1嵌套在所述套筒2.8外，并與套筒2.8固定連接；

用于采集液位傳感裝置信號的數(shù)據(jù)采集與傳輸圓倉3，所述數(shù)據(jù)采集與傳輸圓倉3安裝在傳感器套筒2的上部，所述數(shù)據(jù)采集與傳輸圓倉3設(shè)有用于與防水傳感器接頭2.1連接的具有IP68防水等級的電氣接口3.9，以便采集信號并傳輸至終端客戶。

優(yōu)選地，如圖1所示，液位傳感裝置包括固定支架2.3和水位傳感器2.5，所述水位傳感器2.5安裝在固定支架2.3上，水位傳感器2.5的外部設(shè)有環(huán)氧涂料保護層。

優(yōu)選地，如圖1所示，液位傳感裝置還包括垂度調(diào)節(jié)裝置，垂度調(diào)節(jié)裝置包括鎖緊機構(gòu)2.2和配重塊2.6，鎖緊機構(gòu)2.2設(shè)置在固定支架2.3上部，所述水位傳感器2.5的上端通過一柔性電纜與鎖緊機構(gòu)2.2連接，所述水位傳感器2.5的下部與配重塊2.6連接，水位傳感器2.5在底部配重塊2.6的作用下保持垂直姿態(tài)。

進一步，數(shù)據(jù)采集與傳輸圓倉3包括殼體3.7，以及安裝在殼體3.7內(nèi)的電源3.3與數(shù)據(jù)采集整理模塊3.5，所述電氣接口3.9設(shè)置在殼體3.7的下部，所述電源3.3向數(shù)據(jù)采集整理模塊3.5供電，并且電源3.3通過電氣接口3.9向水位傳感器2.5供電。

優(yōu)選地，如圖1所示，殼體3.7內(nèi)設(shè)置具有IP68防水等級的電池倉隔板3.4，并在 殼體3.7內(nèi)隔出一電池倉隔層，所述電源3.3安裝在由電池倉隔板3.4隔出的電池倉隔層內(nèi)。

可選地，數(shù)據(jù)采集與傳輸圓倉3還包括太陽能供電裝置，太陽能供電裝置與電源3.3電連接，并給電源3.3充電。

優(yōu)選地，如圖1所示，數(shù)據(jù)采集與傳輸圓倉3還包括數(shù)據(jù)無線發(fā)送模塊3.6和天線3.1，天線3.1設(shè)置在殼體3.7的頂部外側(cè)，殼體3.7的頂部為上蓋3.2，天線3.1固定在上蓋3.2上，所述數(shù)據(jù)無線發(fā)送模塊3.6接收數(shù)據(jù)采集整理模塊3.5的信號并通過天線3.1發(fā)送給終端客戶。

優(yōu)選地，如圖1所示，套筒2.8的上端沿圓周均勻設(shè)置有固定安裝螺孔2.4，所述殼體3.7的下端設(shè)有與固定安裝螺孔2.4相配合的固定安裝孔3.8，殼體3.7嵌套在套筒2.8外，固定安裝螺孔2.4與固定安裝孔3.8配合，并通過螺紋緊固件將殼體3.7與套筒2.8固定連接。

優(yōu)選地，如圖1所示，套筒2.8的下端沿圓周均勻設(shè)有位置調(diào)節(jié)卡孔隊列，位置調(diào)節(jié)卡孔隊列由多個垂直設(shè)置的位置調(diào)節(jié)卡孔2.7組成，所述基座1包括中心圓筒1.5，所述中心圓筒1.5的上端設(shè)有與位置調(diào)節(jié)卡孔2.7相對應(yīng)的基座卡孔1.1，位置調(diào)節(jié)卡孔2.7與所述基座卡孔1.1相配合并通過梅花手柄螺絲1.2將中心圓筒1.5與套筒2.8連接。

進一步，基座1還包括圓形碟片1.3，圓形碟片1.3固定在中心圓筒1.5上，圓形碟片1.3的圓周外側(cè)開有固定孔1.4，固定孔1.4內(nèi)安裝有固定銷以將整個裝置固定在待測土壤上。

如圖2所示，電源3.3、數(shù)據(jù)采集整理模塊3.5、數(shù)據(jù)無線發(fā)送模塊3.6(數(shù)據(jù)輸出模式也可以選擇有線傳輸?shù)哪Ｊ?，根?jù)客戶需求提供多種傳輸模式選擇)構(gòu)成數(shù)據(jù)采集傳送裝置，另外，還可以為電源3.3選配外置的太陽能供電模塊，以實現(xiàn)持續(xù)監(jiān)測續(xù)航能力。在數(shù)據(jù)采集傳送裝置與垂度調(diào)節(jié)裝置之間預(yù)留有線傳輸方式的進線孔。

如圖2所示，鎖緊機構(gòu)2.2和配重塊2.6構(gòu)成垂度調(diào)節(jié)裝置，用以調(diào)節(jié)水位傳感器2.5的垂直度，避免人為或自然條件因素導(dǎo)致裝置傾斜，本裝置利用重力原理實現(xiàn)感應(yīng)區(qū)垂直于液面的自動調(diào)節(jié)。

如圖2所示，水位傳感器2.5、柔性電纜及傳感器接頭2.1構(gòu)成液位傳感器，本實用新型所采用的水位傳感器2.5采用高頻電磁感應(yīng)原理，水位傳感器2.5由高頻信號源、高頻信號處理及數(shù)據(jù)處理三部分組成；通過傳感器感應(yīng)區(qū)在不同水位的高頻反射信號數(shù)字化處理，精準(zhǔn)測量水位；具有精度高、低維護和長期穩(wěn)定等特點，適用污水在內(nèi)的各類水質(zhì)，不存在被堵塞或腐蝕后顧之憂。

如圖2所示，套筒2.8上的位置調(diào)節(jié)卡孔隊列、中心圓筒1.5上的基座卡孔1.1與梅 花手槽螺絲1.2共同構(gòu)成了高度調(diào)節(jié)固定裝置，通過基座卡孔1.1與不同的位置調(diào)節(jié)卡孔2.7的配合從而調(diào)節(jié)套筒2.8與中心圓筒1.5的相對高度，并可根據(jù)客戶需求對測量基準(zhǔn)液面靈活設(shè)置高度。

本實用新型的工作原理如下：

如圖2所示，本產(chǎn)品用于地表水位的自動測量，先經(jīng)產(chǎn)品上方的垂度調(diào)節(jié)裝置進行液位傳感器垂度自動調(diào)節(jié)，以及產(chǎn)品下方的高度調(diào)節(jié)固定裝置進行液位基準(zhǔn)面確立及裝置固定；再經(jīng)液位傳感器感應(yīng)區(qū)浸入溶液中高度感應(yīng)，達到地表水位測量的功能；最后通過數(shù)據(jù)采集傳送裝置將數(shù)據(jù)參數(shù)發(fā)送給終端客戶。

本實用新型的傳感器套筒2內(nèi)采用注塑封裝成一個整體的液位傳感裝置，并通過防水傳感器接頭2.1與電氣接口3.9連接，充份保證了液位傳感裝置的防水等級，將外界水質(zhì)對液位傳感裝置的影響水平降到最低，使液位傳感裝置處于一個長期穩(wěn)定的環(huán)境中，解決了傳統(tǒng)水位測量裝置易出現(xiàn)堵塞或腐蝕的問題。

本實用新型的水位傳感器2.5通過鎖緊機構(gòu)2.2和配重塊2.6來調(diào)節(jié)垂直，利用重力原理實現(xiàn)水位傳感器感應(yīng)區(qū)垂直于液面的自動調(diào)節(jié)。

本實用新型提供多種數(shù)據(jù)輸出模式，通過配置數(shù)據(jù)無線發(fā)送模塊3.6和天線3.1，實現(xiàn)無線傳輸信號。

本實用新型的套筒2.8上設(shè)有位置調(diào)節(jié)卡孔隊列，中心圓筒1.5上設(shè)有基座卡孔1.1，改變基座卡孔1.1與位置調(diào)節(jié)卡孔隊列中多個位置調(diào)節(jié)卡孔2.7的配合，從而調(diào)節(jié)中心圓筒1.5與套筒2.8的相對高度，本實用新型特別適合用于農(nóng)田地表水位的測量。

以上所述的具體實施例，對本實用新型解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施例而已，并不用于限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。