本實用新型屬于測量設(shè)備制造技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種水位尺。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的水位尺是在水河流的壩體上固定安裝一根豎尺,只能粗略顯示水位的高低。目前,最精確的水位尺是激光水位測量儀,由于水面上一般都會有水汽,使光線產(chǎn)生折射,影響測量結(jié)果。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型要解決的技術(shù)問題是公開一種結(jié)構(gòu)簡單、測量精確的模塊式電極水位尺。
本實用新型解決技術(shù)問題的方案是采用尺身、74HC165集成芯片、上拉電阻Ru、單片機和顯示器構(gòu)成模塊式電極水位尺,尺身是長條形的框體,前面安裝有外蓋板,74HC165集成芯片固定在尺身內(nèi),74HC165集成芯片有八個輸入端,每個輸入端都連接一個上拉電阻Ru,上拉電阻Ru的另一端連接電源,74HC165集成芯片的輸出端連接單片機信號輸入端,單片機信號輸出端連接顯示器,顯示器安裝在外蓋板上部,74HC165集成芯片與每個上拉電阻Ru之間都制成一個測量點P,74HC165集成芯片安裝有電子器件的正面朝向尺身后面,并且密封,所有的測量點P都穿過74HC165集成芯片,并且按上下順序排列固定在芯片的背面,芯片背面與外蓋板之間形成穩(wěn)波腔,74HC165集成芯片接地端頭E固定在芯片的背面,低于芯片的底端。
工作時,測量點P的電位Up=(U-E)Re/(Ru+Re),當水位沒有達到P點時,Re=∞,則測量點P的電位近似為Up=U, 當水位達到測量點P時,由于Ru取值遠大于Re,則測量點P的電位近似為Up=E,所以,可以根據(jù)測量點P的電位變化來判斷水位是否達到了測量點P,其它測點的工作原理也是如此。由于每一片74HC165有8個并行輸入端,所以每一組可以同時測量8個測點。再通過單片機處理由顯示器進行顯示。其中Re是水電阻,也就是水,當水位沒有達到測量點P,測量點P與接地端頭E是斷開的,當水位達到測量點P時,Re的阻值為水的電阻值。
穩(wěn)波腔可以屏蔽水浪對水位的干擾,測量點P在穩(wěn)波腔內(nèi)能夠更準確地得到水位值。
在布點時,如果點位高度差為1毫米,則每一組可以同時測量8毫米,如果點為高度差為1厘米,則每一組可以同時測量8厘米,以此類推。
每一個測量組為一個測量模塊,可以根據(jù)需要串連組成多個測量模塊,以滿足不同的水位測量要求。
本實用新型實現(xiàn)了對水位的高精度數(shù)字化測量,不受環(huán)境的溫度、濕度、噪聲及海拔高度變化的影響,能夠消除了非線性失真問題,對所測量的水質(zhì)沒有特殊要求,小巧輕便,數(shù)據(jù)可靠,造價低廉。
附圖說明
圖1為本實用新型的示意圖;
圖2為圖1的A-A剖視圖;
圖3為圖1的B-B剖視圖;
圖4為本實用新型的電子線路圖。
具體實施方式
本實用新型由尺身1、74HC165集成芯片4、上拉電阻Ru10、單片機9和顯示器2構(gòu)成,尺身1是長條形的框體,前面安裝有外蓋板3,74HC165集成芯片4固定在尺身1內(nèi),74HC165集成芯片4有八個輸入端,每個輸入端都連接一個上拉電阻Ru10,上拉電阻Ru10的另一端連接電源,74HC165集成芯片4的輸出端連接單片機9信號輸入端,單片機9信號輸出端連接顯示器2,顯示器2安裝在外蓋板3上部,74HC165集成芯片4與每個上拉電阻Ru10之間都制成一個測量點P5,74HC165集成芯片4安裝有電子器件的正面朝向尺身后面,并且采用膠體密封形成密封層8,所有的測量點P5都穿過74HC165集成芯片4,并且按上下順序排列固定在芯片4的背面,芯片4背面與外蓋板3之間形成穩(wěn)波腔6,74HC165集成芯片4接地端頭E7固定在芯片4的背面,低于芯片4的底端。