CN103644952B - 一种竖井晶间卤水水位测量仪 - Google Patents

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本发明公开了一种竖井晶间卤水水位测量仪，其特征在于：包括静态测控单元和动态测量单元，所述静态测控单元安装于竖井的井口，所述动态测量单元可滑动的安装于竖井内。本竖井晶间卤水水位测量仪中的静态测控单元控制动态测量单元于竖井内上下移动，则动态测量单元传感器A不会受竖井的倾角影响，故检测的数值更精确。

Description

一种竖井晶间卤水水位测量仪
技术领域
本发明涉及测量设备，具体涉及一种竖井晶间卤水水位测量仪。
背景技术
卤水水位是盐湖水文观测研究中的一项重要观测数据，而晶间卤水盐湖卤水水面位于地下较深处，通过卤水水面位于地下几百米处。人们建立竖井，再采用卤水水位自动观测系统对卤水的水位进行检测，目前卤水水位自动观测系统采用超声波传感器。但由于竖井的口径仅为150mm左右，且竖井还存在随机的倾角，同时超声法传感器产生的信息会在管道内发生共鸣。故目前的卤水水位测量精确度低，不可靠。
发明内容
本发明为了克服以上现有技术存在的不足，提供了一种结构简单、合理，测量精准的竖井晶间卤水水位测量仪。
本发明的目的通过以下的技术方案实现：本竖井晶间卤水水位测量仪，其特征在于：包括静态测控单元和动态测量单元，所述静态测控单元安装于竖井的井口，所述动态测量单元可滑动的安装于竖井内；
所述静态测控单元包括缆绳收放器A、测量缆绳A、旋转编码器A和单片机，所述测量缆绳A的一端与缆绳收放器A连接，所述测量缆绳A缠着旋转编码器A的旋转轴，所述缆绳收放器A、旋转编码器A均与单片机连接；
所述动态测量单元包括滑动架和传感器A，所述滑动架的两侧紧贴着竖井的井壁，同时所述滑动架与测量缆绳A的另一端连接，所述滑动架位于竖井内的水面的上方，所述传感器A与滑动架连接，且位于滑动架与水面之间，所述传感器A与单片机连接。
具体的，所述滑动架包括支承板、连接板和2个定位簧片，所述连接板下端固定于支承板，上端与测量缆绳A的另一端连接，所述定位簧片呈竖直的波浪状，所述2个定位簧片的一侧分别固定于支承板的两端，同时所述定位簧片的另一侧紧贴井壁。当缆绳收放器A放测量缆绳A时，由于2个定位簧片的作用，滑动架带着传感器A向井下慢慢地、平稳地移动；而当缆绳收放器A停止放测量缆绳A，定位簧片提供向与井壁垂直的作用，令滑动架和传感器A停留在适当的位置，从而对卤水水位进行检测。
为提高测量值的准确性，所述动态测量单元还包括用于调节传感器A位置的调节模块，所述调节模块包括缆绳B缆绳收放器B、缆绳B、旋转编码器B、磁铁和霍尔开关，所述缆绳B缆绳收放器B和旋转编码器B均安装支承板的上面，所述缆绳B的一端与缆绳B缆绳收放器B连接，另一端与传感器A连接，同时，所述缆绳B缠着旋转编码器B的，所述磁铁固定于传感器A上，且所述磁铁与霍尔开关信号连接；所述霍尔开关固定于支承板的下面，所述缆绳B缆绳收放器B、旋转编码器B、霍尔开关均与单片机连接。具体的，传感器A与滑动架之间具有一定的距离，且令传感器A与滑动架之间距离为一定值作为零点。传感器A与滑动架之间的距离可通过缆绳B缆绳收放器B与缆绳B控制，而传感器A的零点位置可通过霍尔开关与磁铁进行确定。此种设计可令传感器A检测卤水水位的值更精准。
为防止本竖井晶间卤水水位测量被损坏，所述支承板的下面连接有用于检测卤水水位异常上涨的传感器B，所述传感器B位于传感器A与水面之间。传感器B低于传感器A，则当卤水水位异常上涨时，传感器B将信号传递给单片机，单片机根据此信号控制缆绳收放器A收测量缆绳A，令滑动架和传感器A上升一段距离，防止传感器A被竖井内的浸泡而造成损坏。
作为一种优选，所述传感器A和传感器B均为光电传感器。
为更好的工作，所述连接板呈倒L形，所述连接板的上端设有加强筋。连接板呈现倒L形，这可更好的利用支承板的支承面积，保证缆绳B缆绳收放器B和旋转编码器B具有充足的安装位置。
作为一种优选，所述单片机为STC89C52RC单片机。
为保证本竖井晶间卤水水位测量仪持续运行，所述的竖井晶间卤水水位测量仪还包括数据存储卡，所述数据存储卡与单片机连接。
本发明的工作原理：进行检测时，单元机控制缆绳收放器A放测量缆绳A，则动态测量单元逐渐向竖井下移动，与此同时，旋转编码器A检测测量缆绳A放出的长度，此长度的值为a；当动态测量单元移动合适的距离时，即测量传感器位于水面上方不远时，测量传感器检测到其与水面之间的距离，此距离值为b；同时，a和b这两数量传送至单片机，单片机计算这两个值的总和，并将总和传送到数据存储卡存储，从而完成竖井晶间卤水水位的测量。
本发明相对于现有技术具有如下的优点：本竖井晶间卤水水位测量仪采用静态测控单元和动态测量单元对卤水水位进行测量，静态测控单元安装于井口，且静态测控单元控制动态测量单元于竖井内上下移动，从而对卤水水位进行精确测量，准确率高，测量值可靠。本竖井晶间卤水水位测量仪中的动态测量单元可以竖井内上下移动，即传感器A可以竖井内上下移动，故检测信息不会在竖井内发生共鸣，从而提高检测结果的准确性。
附图说明
图1是本发明的竖井晶间卤水水位测量仪的结构示意图。
图2是本发明的动态测量单元的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1和图2所示的竖井晶间卤水水位测量仪，其特征在于：包括静态测控单元和动态测量单元4，所述静态测控单元安装于竖井的井口，所述动态测量单元4可滑动的安装于竖井内；
所述静态测控单元包括缆绳收放器A1、测量缆绳A3、旋转编码器A2和单片机，所述测量缆绳A3的一端与缆绳收放器A1连接，所述测量缆绳A3缠着旋转编码器A2的旋转轴，所述缆绳收放器A1、旋转编码器A2均与单片机连接；
所述动态测量单元4包括滑动架41和传感器A42，所述滑动架41的两侧紧贴着竖井的井壁5，同时所述滑动架41与测量缆绳A3的另一端连接，所述滑动架41位于竖井内的水面的上方，所述传感器A42与滑动架41连接，且位于滑动架41与水面之间，所述传感器A42与单片机连接。
具体的，所述滑动架41包括支承板411、连接板412和2个定位簧片413，所述连接板412下端固定于支承板411，上端与测量缆绳A3的另一端连接，所述定位簧片413呈竖直的波浪状，所述2个定位簧片413的一侧分别固定于支承板411的两端，同时所述定位簧片413的另一侧紧贴井壁5。当缆绳收放器A1放测量缆绳A3时，由于2个定位簧片413的作用，滑动架41带着传感器A42向井下慢慢地、平稳地移动；而当缆绳收放器A1停止放测量缆绳A3，定位簧片413提供向与井壁5垂直的作用，令滑动架41和传感器A42停留在适当的位置，从而对卤水水位进行检测。
为提高测量值的准确性，所述动态测量单元4还包括用于调节传感器A42位置的调节模块43，所述调节模块43包括缆绳B缆绳收放器B431、缆绳B433、旋转编码器B432、磁铁434和霍尔开关435，所述缆绳B缆绳收放器B431和旋转编码器B432均安装支承板411的上面，所述缆绳B433的一端与缆绳B缆绳收放器B431连接，另一端与传感器A42连接，同时，所述缆绳B433缠着旋转编码器B432的，所述磁铁434固定于传感器A42上，且所述磁铁434与霍尔开关435信号连接；所述霍尔开关435固定于支承板411的下面，所述缆绳B收放431、旋转编码器B432、霍尔开关435均与单片机连接。具体的，传感器A42与滑动架41之间具有一定的距离，且令传感器A42与滑动架41之间距离为一定值作为零点。传感器A42与滑动架41之间的距离可通过缆绳B缆绳收放器B431与缆绳B433控制，而传感器A42的零点位置可通过霍尔开关435与磁铁434进行确定。此种设计可令传感器A42检测卤水水位的值更精准。
为防止本竖井晶间卤水水位测量被损坏，所述支承板411的下面连接有用于检测卤水水位异常上涨的传感器B6，所述传感器B6位于传感器A42与水面之间。传感器B6低于传感器A42，则当卤水水位异常上涨时，传感器B6将信号传递给单片机，单片机根据此信号控制缆绳收放器A1收测量缆绳A3，令滑动架41和传感器A42上升一段距离，防止传感器A42被竖井内的卤水浸泡而造成损坏。具体的，传感器B6通过缆绳C7悬挂于支承板411的下方。
所述传感器A42和传感器B6均为光电传感器。传感器A42和传感器B6均可在竖井内上下移动，且当进行卤水水位检测时，所述传感器A42和传感器B6均在于水面上方的不远处，采用光电传感器可使检测结果更准确。
为更好的工作，所述连接板412呈倒L形，所述连接板412的上端设有加强筋414。连接板412呈现倒L形，这可更好的利用支承板411的支承面积，保证缆绳B缆绳收放器B431和旋转编码器B432具有充足的安装位置。
作为一种优选，所述单片机为STC89C52RC单片机。
为保证本竖井晶间卤水水位测量仪持续运行，所述的竖井晶间卤水水位测量仪还包括数据存储卡，所述数据存储卡与单片机连接。
上述具体实施方式为本发明的优选实施例，并不能对本发明进行限定，其他的任何未背离本发明的技术方案而所做的改变或其它等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种竖井晶间卤水水位测量仪，其特征在于：包括静态测控单元和动态测量单元，所述静态测控单元安装于竖井的井口，所述动态测量单元可滑动的安装于竖井内；
所述静态测控单元包括缆绳收放器A、测量缆绳A、旋转编码器A和单片机，所述测量缆绳A的一端与缆绳收放器A连接，所述测量缆绳A缠着旋转编码器A的旋转轴，所述缆绳收放器A、旋转编码器A均与单片机连接；
所述动态测量单元包括滑动架和传感器A，所述滑动架的两侧紧贴着竖井的井壁，同时所述滑动架与测量缆绳A的另一端连接，所述滑动架位于竖井内的水面的上方，所述传感器A与滑动架连接，且位于滑动架与水面之间，所述传感器A与单片机连接；
所述滑动架包括支承板、连接板和2个定位簧片，所述连接板下端的于支承板，上端与测量缆绳A的另一端连接，所述定位簧片呈竖直的波浪状，所述2个定位簧片固定一侧分别固定于支承板的两端，同时所述定位簧片的另一侧紧贴井壁；
所述动态测量单元还包括用于调节传感器A位置的调节模块，所述调节模块包括缆绳B缆绳收放器B、缆绳B、旋转编码器B、磁铁和霍尔开关，所述缆绳B缆绳收放器B和旋转编码器B均安装支承板的上面，所述缆绳B的一端与缆绳B缆绳收放器B连接，另一端与传感器A连接，同时，所述缆绳B缠着旋转编码器B的，所述磁铁固定于传感器A上，且所述磁铁与霍尔开关信号连接；所述霍尔开关固定于支承板的下面，所述缆绳B缆绳收放器B、旋转编码器B、霍尔开关均与单片机连接。
2.根据权利要求1所述的竖井晶间卤水水位测量仪，其特征在于：所述支承板的下面连接有用于检测卤水水位异常上涨的传感器B，所述传感器B位于传感器A与水面之间。
3.根据权利要求2所述的竖井晶间卤水水位测量仪，其特征在于：所述传感器A和传感器B均为光电传感器。
4.根据权利要求1所述的竖井晶间卤水水位测量仪，其特征在于：所述连接板呈倒L形，所述连接板的上端设有加强筋。
5.根据权利要求1所述的竖井晶间卤水水位测量仪，其特征在于：所述单片机为STC89C52RC单片机。
6.根据权利要求1所述的竖井晶间卤水水位测量仪，其特征在于：还包括数据存储卡，所述数据存储卡与单片机连接。
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