無線水沙界面儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種水文測(cè)量?jī)x，尤其是測(cè)量水、沙界面的裝置，特別適用于河工、水工模型等高精度測(cè)量要求的環(huán)境。
【背景技術(shù)】
[0002]在河工、水工動(dòng)床模型試驗(yàn)過程中，經(jīng)常需在渾水中進(jìn)行水、沙界面測(cè)量，測(cè)量過程中要求對(duì)水沙界面擾動(dòng)小；界面儀是根據(jù)水、沙透光度不同，設(shè)定透光度閾值判斷水、沙界面的儀器。
[0003]目前采用的水沙界面儀的結(jié)構(gòu)是傳感器與后處理裝置分離(圖1)，光通量接收電路將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后，電信號(hào)通過信號(hào)線傳送到后處理箱，電信號(hào)經(jīng)后處理箱內(nèi)信號(hào)整形電路、聲響驅(qū)動(dòng)電路處理后，由揚(yáng)聲器給出傳感器到達(dá)水、沙界面的信號(hào)。受傳感器供電線及傳感器與后處理箱之間通訊線制約，傳統(tǒng)水沙界面儀活動(dòng)范圍及便利性受到制約，在實(shí)際應(yīng)用中，經(jīng)常出現(xiàn)諸多不便:受通訊線及電源線長度限制，水沙界面儀的工作活動(dòng)范圍受限；停電狀態(tài)無法工作；標(biāo)尺無輔助照明，光線較暗時(shí)標(biāo)尺刻度難以分辨；揚(yáng)聲器位于遠(yuǎn)端的后處理箱位置，環(huán)境噪音大時(shí)，試驗(yàn)人員無法及時(shí)清晰接收到界面儀探頭到達(dá)水沙界面的聲響信號(hào)；在大范圍復(fù)雜泥沙模型試驗(yàn)中，電源線與通訊線路易破壞試驗(yàn)地形，往往需要專人對(duì)連接線進(jìn)行懸空拖拉等。
[0004]顯然，現(xiàn)有水沙界面儀的操作步驟較為復(fù)雜，工作范圍受限，機(jī)動(dòng)性、靈活性不足?！緦?shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的旨在克服上述【背景技術(shù)】的不足之處，提供一種水沙界面儀的改進(jìn)，該水沙界面儀應(yīng)不受供電線路和信號(hào)電路約束，可實(shí)現(xiàn)無線移動(dòng)測(cè)量，并具有操作方便、快捷的特點(diǎn)。
[0006]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:無線水沙界面儀，包括標(biāo)尺、固定在標(biāo)尺底端且裝有傳感器的傳感器座以及后處理箱；其特征在于:所述后處理箱固定在傳感器座上，后處理箱中配置有集成模塊、揚(yáng)聲器以及對(duì)各用電器供電的可充電電池。
[0007]所述標(biāo)尺上部還配置照明燈。
[0008]所述集成模塊包括對(duì)傳感器測(cè)得的信號(hào)依序進(jìn)行處理的光通量接收電路、信號(hào)整形電路以及聲響驅(qū)動(dòng)電路，還包括控制照明燈具的光源供電電路。
[0009]所述傳感器包括發(fā)光二極管和光敏三極管。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果是:由于將各類電路及揚(yáng)聲器集成后置于傳感器座頂部，實(shí)現(xiàn)了儀器的輕便化；采用可充電電池供電，實(shí)現(xiàn)無線、自由無約束測(cè)量，消除了測(cè)量活動(dòng)范圍的制約，機(jī)動(dòng)靈活性好。而揚(yáng)聲器安置于儀器前方，觀測(cè)時(shí)正對(duì)觀測(cè)人員，聲音傳播距離更遠(yuǎn)；照明燈置于標(biāo)尺頂部，照射方向由上至下，照射范圍廣。所有電路采用節(jié)能電子處理模塊，可實(shí)現(xiàn)長歷時(shí)水、沙界面測(cè)量。供電電源采用高性能充電電池，可重復(fù)充電供電。
[0011]因此，本實(shí)用新型能為河工、水工模型提供方便、快捷的水、沙界面測(cè)量，從而增強(qiáng)測(cè)量工作機(jī)動(dòng)性、靈活性，提高工作效率。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2為本實(shí)用新型的左視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖3為現(xiàn)有的水沙界面儀結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖4為本實(shí)用新型的工作原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]圖中，I為后處理箱，2為傳感器座，3為信號(hào)線，4為電源線，5為揚(yáng)聲器，6為電源開關(guān)，7為標(biāo)尺，8為可充電電池，9為集成模塊，10為電池充電插頭，11為照明燈。
[0017]參照?qǐng)D3可知，常規(guī)的水沙界面儀中，傳感器通過較長的信號(hào)線3與后處理箱I連接，且后處理箱體積較大，并對(duì)電完全依賴，停電狀態(tài)無法工作；揚(yáng)聲器5置于后處理箱I后部，距離實(shí)際測(cè)量人員較遠(yuǎn)，環(huán)境噪音較大時(shí)，實(shí)驗(yàn)人員可能無法聽到聲音信號(hào)；試驗(yàn)范圍較大時(shí)，后處理箱I需經(jīng)常挪動(dòng)位置，使用不便；電源線4 一般較短，往往需要配合移動(dòng)插座使用；信號(hào)線3在試驗(yàn)?zāi)Ｐ蛢?nèi)部需要懸空(以免破壞試驗(yàn)地形)，需有專人進(jìn)行信號(hào)線拖拉，費(fèi)時(shí)費(fèi)工；在光線較暗時(shí)標(biāo)尺7的刻度線無法準(zhǔn)確識(shí)別。可見，現(xiàn)有界面儀工作較為復(fù)雜，工作范圍受限，靈活性不足，且費(fèi)時(shí)費(fèi)工。
[0018]本實(shí)用新型提供的無線水沙界面儀(圖1、圖2所示)，包括標(biāo)尺、固定在標(biāo)尺底端且裝有傳感器(包括發(fā)光二極管和光敏三極管)的傳感器座以及后處理箱；這些均與現(xiàn)有水沙界面儀類同。
[0019]本實(shí)用新型的改進(jìn)是:
[0020]將所述后處理箱固定在傳感器座上；后處理箱中配置有集成模塊、揚(yáng)聲器以及對(duì)各用電器供電的可充電電池8 ;所述集成模塊包括對(duì)傳感器測(cè)得的信號(hào)進(jìn)行處理的后處理電路以及控制照明燈具的光源供電電路；所述后處理電路(現(xiàn)有技術(shù)，可直接沿用)為依序連通的光通量接收電路、信號(hào)整形電路以及聲響驅(qū)動(dòng)電路。將后處理電路、揚(yáng)聲器以及傳感器集成后，置于傳感器座2頂部，實(shí)現(xiàn)了儀器的輕便化。采用高性能充電電池8供電，實(shí)現(xiàn)無線、自由無約束測(cè)量，消除了測(cè)量活動(dòng)范圍的制約，機(jī)動(dòng)靈活性好。所述揚(yáng)聲器5安置于儀器前方，觀測(cè)時(shí)正對(duì)觀測(cè)人員，聲音傳播距離更遠(yuǎn)。所述照明燈11置于標(biāo)尺7頂部，其連接結(jié)構(gòu)采用可彎曲構(gòu)件，方便調(diào)節(jié)高度，照明燈照射方向由上至下，照射范圍廣；并在電池連接處設(shè)置開關(guān)，自然光線較好時(shí)關(guān)閉節(jié)能燈，達(dá)到節(jié)能的目的。電路采用節(jié)能電子處理模塊，可實(shí)現(xiàn)長歷時(shí)水、沙界面測(cè)量。
[0021]以上為本實(shí)用新型的基本原理、基本思路和儀器結(jié)構(gòu)的主要特征，在不改變專利原理的前提下還可以對(duì)本專利做出若干改變、變形，這同樣屬于本實(shí)用新型保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.無線水沙界面儀，包括標(biāo)尺(7)、固定在標(biāo)尺底端且裝有傳感器的傳感器座(2)以及后處理箱(I);其特征在于:所述后處理箱固定在傳感器座上，后處理箱中配置有集成模塊(9)、揚(yáng)聲器(5)以及可充電電池(8)02.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線水沙界面儀，其特征在于:所述標(biāo)尺上部還配置輔助照明燈(11)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無線水沙界面儀，其特征在于:所述集成模塊包括對(duì)傳感器測(cè)得的信號(hào)依序進(jìn)行處理的光通量接收電路、信號(hào)整形電路以及聲響驅(qū)動(dòng)電路，還包括控制輔助照明燈具的光源供電電路。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無線水沙界面儀，其特征在于:所述傳感器包括發(fā)光二極管和光敏三極管。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及無線水沙界面儀。目的是提供的水沙界面儀應(yīng)不受供電線路和信號(hào)電路約束，可實(shí)現(xiàn)無線移動(dòng)測(cè)量，并具有操作方便、快捷的特點(diǎn)。技術(shù)方案是：無線水沙界面儀，包括標(biāo)尺、固定在標(biāo)尺底端且裝有傳感器的傳感器座以及后處理箱；其特征在于：所述后處理箱固定在傳感器座上，后處理箱中配置有集成模塊、揚(yáng)聲器以及對(duì)各用電器供電的可充電電池。所述標(biāo)尺上部還配置照明燈。所述集成模塊包括對(duì)傳感器測(cè)得的信號(hào)依序進(jìn)行處理的光通量接收電路、信號(hào)整形電路以及聲響驅(qū)動(dòng)電路，還包括控制照明燈具的光源供電電路。所述傳感器包括發(fā)光二極管和光敏三極管。
【IPC分類】G01F23/00
【公開號(hào)】CN204902930
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520365650
【發(fā)明人】楊元平, 邵勝偉, 曾劍, 吳修廣, 王瑞鋒, 陳剛, 孫超, 潘冬子, 李紅燕, 張芝永, 金凱良, 林潔
【申請(qǐng)人】浙江省水利河口研究院
【公開日】2015年12月23日
【申請(qǐng)日】2015年5月29日