一種變阻式水位測量裝置的制造方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種液位測量裝置，具體是一種變阻式水位測量裝置，屬于液位測量技術(shù)領域。
【背景技術(shù)】
[0002]水位測量在各行業(yè)中應用廣泛，主要應用在明渠、水庫、水電站、船閘、栗站等水利、水電、水文室外場合。
[0003]目前，室外場合水位測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)動來將水位的變化映射到與掛輪同軸的編碼器的碼值上，從而測量出對應的水位。這種測量方式安全可靠、壽命長；缺點是需要建造專用的測井，通常測井需直徑400mm以上，個別場合可以安裝直徑10mm的測井，但需加裝導向輪等改裝附件，測井的施工會花費較大的人力、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)部安置壓力應變片，應變片一側(cè)通過帶有中空管的電纜與外界大氣相通，另一側(cè)則與待測液體接觸，利用二側(cè)的壓差使應變片變形，從而形成水位對應的mV級電壓信號。此種方式施工方便，基本是投入液體即可；缺點是中空管易隨電纜彎曲而堵塞，同時，由于應變片長期直接與受側(cè)介質(zhì)接觸，時間長了，會產(chǎn)生表面結(jié)垢、模擬單元溫漂零漂等現(xiàn)象，從而使測量嚴重失真。
[0006]超聲波式液位變送器安裝在液位上方固定位置，通過超聲波換能器打出超聲波，遇液面折回后，再通過換能器采集到回波，從而確認液位位置。這種方式安裝較簡單，精度也較好，但受天氣影響較大，在惡劣天氣中，幾乎無法正常使用。
[0007]雷達式液位變送器與超聲波式液位變送器工作原理類似，只不過不使用超聲波，而是使用雷達波方式。其受天氣的影響比超聲波方式要小，精度更高。但目前此類設備受限于很高的成本而應用范圍較小。

【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量裝置。
[0009]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一種變阻式水位測量裝置，包括殼體、測控單元、電阻導軌和導電浮球，測控單元設置在殼體內(nèi)部上方，殼體上均勻分布若干透水孔；電阻導軌對稱安裝殼體內(nèi)側(cè)壁，與測控單元連接；浮球為良導電體，通過觸手與電阻導軌接觸且電導通，其在浮力作用下上下運動時受電阻導軌約束。
[0010]其工作原理是:測控單元、電阻導軌、觸手和導電浮球之間形成一個電阻測量回路；導電浮球在水的浮力作用下在殼體內(nèi)部上下浮動，其與電阻導軌相對位置的變化引起測量電阻的變化，測控單元根據(jù)阻值計算出水位。
[0011]本發(fā)明利用浮球和電阻導軌，根據(jù)電阻的變化測量水位，測量精度高，設備簡單，價格低廉；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，可實現(xiàn)全天候精準測量；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)試等問題，因此安裝非常容易。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明組成示意圖；
圖中:1、殼體，2、測控單元，3、電阻導軌，4、導電浮球，5、透水孔，6、導電滾輪，7、干簧管。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
[0014]如圖1所示，一種變阻式水位測量裝置，包括殼體1、測控單元2、電阻導軌3和導電浮球4，測控單元2設置在殼體I內(nèi)部上方，所述殼體I上均勻分布若干透水孔5 ;電阻導軌3對稱安裝殼體I內(nèi)側(cè)壁，與測控單元2連接；浮球4為良導電體，通過觸手6與電阻導軌3接觸且電導通，其在浮力作用下上下運動時受電阻導軌3約束。
[0015]觸手6可以選擇導電摩擦片，也可以選擇導電滾輪，但是導電摩擦片與電阻導軌6靠摩擦接觸導電，時間長了導電摩擦片會有損耗，容易導致接觸電阻變大，影響測量精度，本發(fā)明優(yōu)選導電滾輪。
[0016]進一步，為確保觸手6與電阻導軌3有良好的接觸，觸手6與浮球4之間設置有張緊部件。
[0017]進一步，測控單元2用鋰電池作為電源，設置太陽能板為鋰電池充電，所述殼體I上部為非屏蔽材料，測控單元2設置有無線傳輸部件，測量結(jié)果可以通過無線發(fā)送，不需要電源導線和信號傳輸線，安裝使用更加方便。
[0018]又進一步，上述變阻式水位測量裝置還包括精度校正單元，所述精度校正單元包括設置在殼體I內(nèi)部側(cè)壁固定位置的干簧管7和設置在浮球4內(nèi)部的磁體。由于水位的變化，當浮球4經(jīng)過干簧管7時，內(nèi)部的磁體干涉干簧管使干觸點動作，測控單元2根據(jù)干觸點給出的信號得出浮球4位置標準信息，與浮球4經(jīng)過電阻導軌3測量的水位信號對比，可以得出測量誤差，測控單元2根據(jù)測量誤差進行精度校準。
【主權(quán)項】
1.一種變阻式水位測量裝置，包括殼體(I)和測控單元(2)，測控單元(2)設置在殼體(I)內(nèi)部上方，其特征在于，還包括電阻導軌(3)和浮球(4)，所述殼體(I)上均勻分布若干透水孔(5);電阻導軌(3)對稱安裝在殼體(I)內(nèi)側(cè)壁上，與測控單元(2)連接；浮球(4)為良導體，通過觸手(6)與電阻導軌(3)接觸且電導通，其在浮力作用下上下運動時受電阻導軌(3)約束。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變阻式水位測量裝置，其特征在于，所述觸手(6)為導電滾輪。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變阻式水位測量裝置，其特征在于，浮球(4)與觸手(6)之間設置有張緊部件。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量裝置，其特征在于，測控單元(2)用鋰電池作為電源，設置太陽能板為鋰電池充電；所述殼體(I)上部為非電磁屏蔽材料，測控單元(2)設置有無線傳輸部件。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的變阻式水位測量裝置，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置在殼體(I)內(nèi)部側(cè)壁固定位置的干簧管(7)和設置在浮球(4)內(nèi)部的磁體，當浮球4在浮力作用下經(jīng)過干簧管7時，其內(nèi)部的磁體干涉干簧管使干觸點動作。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種變阻式水位測量裝置，包括殼體(1)、測控單元(2)、電阻導軌(3)和浮球(4)，測控單元(2)設置在殼體(1)內(nèi)部上方，殼體(1)上均勻分布若干透水孔(5)；電阻導軌(3)對稱安裝在殼體(1)內(nèi)側(cè)壁上，與測控單元(2)連接；浮球(4)為良導體，通過觸手(6)與電阻導軌(3)接觸且電導通，在浮力作用下上下運動時受電阻導軌(3)約束。本發(fā)明利用浮球和電阻導軌，根據(jù)電阻的變化測量水位，測量精度高，設備簡單，價格低廉；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，可實現(xiàn)全天候精準測量；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)試等問題，安裝非常容易。
【IPC分類】G01F23/68
【公開號】CN105203187
【申請?zhí)枴緾N201510502977
【發(fā)明人】朱元彩
【申請人】徐州凌特自動化工程有限公司
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年8月14日