CN105823530B - 水位采集装置 - Google Patents

水位采集装置 Download PDF

Info

Publication number
CN105823530B
CN105823530B CN201610124142.8A CN201610124142A CN105823530B CN 105823530 B CN105823530 B CN 105823530B CN 201610124142 A CN201610124142 A CN 201610124142A CN 105823530 B CN105823530 B CN 105823530B
Authority
CN
China
Prior art keywords
water
level
water level
cavity
float
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610124142.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105823530A (zh
Inventor
孙映宏
王玉明
姬战生
孟健
李国强
王英英
薛庆云
童览
陈巍莉
王逸锋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HANGZHOU HYDROLOGY AND WATER RESOURCES MONITORING STATION
Original Assignee
HANGZHOU HYDROLOGY AND WATER RESOURCES MONITORING STATION
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by HANGZHOU HYDROLOGY AND WATER RESOURCES MONITORING STATION filed Critical HANGZHOU HYDROLOGY AND WATER RESOURCES MONITORING STATION
Priority to CN201610124142.8A priority Critical patent/CN105823530B/zh
Publication of CN105823530A publication Critical patent/CN105823530A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105823530B publication Critical patent/CN105823530B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/30—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by floats
    • G01F23/40—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by floats using bands or wires as transmission elements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Level Indicators Using A Float (AREA)

Abstract

本发明涉及信息采集技术领域，公开了水位采集装置，其包括水位浮子(1)和水位检测器(4)，水位浮子(1)上安装有速度传感器(2)，控制器(3)包括监测模块、分析模块、测量模块和通讯模块，速度传感器(2)感应水位浮子(1)的升降速度并将感应信号传送给监测模块，监测模块将接收到的感应信号传送给分析模块，分析模块分析速度信号并控制测量模块对水位的测量时间间隔，检测模块与水位检测器(4)连接并将水位数据发送给通讯模块，通讯模块连接无线网络并通过无线网络将水位信号传送给服务器终端。本发明增强水位骤涨或骤降时对水位的监控，有效防止重大险情并进行提前预防，具有实用性强、节能环保的优点。

Description

水位采集装置
技术领域
本发明涉及信息采集技术领域，尤其涉及了水位采集装置。
背景技术
目前，江河水位采集传输设备大多采用普通设备，每五分钟采集存储一次水位数据，通过移动GPRS信道每隔十五分钟发送一次数据，而对于具有涌潮特性的河流，比如钱塘江河口段，涌潮到达时，水位骤然上涨，瞬间水位上涨几十公分，甚至一米多，这种情况下，以五分钟/次的频率采集水位数据，就会出现有可能捕捉不到潮位起涨和高潮位的现象，无法真实地记录完整的水位变化过程。因此，为满足具有涌潮特性的河段水位采集要求，及时掌握水位变化速度快的情况，需对原水位采集传输装置进行改造，改造后根据水位的涨潮和退潮的速度调整水位检测器的检测频率，充分掌握水位变化过程。
发明内容
本发明针对现有技术中无法调整水位检测器的检测频率的缺点，提供了水位采集装置。
为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：
水位采集装置，包括水位浮子和水位检测器，水位检测器与水位浮子连接并检测水位浮子所在的位置，水位浮子为横截面从上到下逐渐变小的锥台，还包括控制器，水位浮子上安装有速度传感器，控制器包括监测模块、分析模块、测量模块和通讯模块，速度传感器感应水位浮子的升降速度并将感应信号传送给监测模块，监测模块将接收到的感应信号转化为速度信号并传送给分析模块，分析模块分析速度信号并根据水位浮子的升降速度的快慢控制测量模块对水位的测量时间间隔，检测模块与水位检测器连接并将水位检测器检测到的水位数据转化为水位信号发送给通讯模块，通讯模块连接无线网络并通过无线网络将水位信号传送给服务器终端。通过速度传感器检测水位浮子的涨落速度，控制器根据水位浮子的涨落速度控制水位检测器在水位涨落速度快时，减小对水位进行检测的周期，增加水位检测的监测数据，这样的设置可增强水位骤涨或骤降时对水位的监控，有效防止重大险情并进行提前预防，具有实用性强、节能环保的优点。
作为优选，水位浮子内部从上到下分隔为第一腔体、第二腔体和第三腔体，第一腔体、第二腔体和第三腔体均密封设置，第一腔体内填充有氢气，第二腔体内填充有空气，第三腔体内填充有沙石。通过在第一腔体中填充的氢气、第二腔体中填充的空气和第三腔体中填充的沙石，使水位浮子的重心下移，保证水位浮子在水中一直能处于小头朝上的方式放置，避免被水浪打翻并缠绕绳索。
作为优选，水位检测器包括水位控制器、电动机和与电动机连接的转轴，转轴上固定有绳索，绳索上安装有拉力传感器并通过拉力传感器与水位浮子连接，水位控制器与拉力传感器连接并监测绳索所受的拉力，当拉力等于水位浮子的自重时，水位控制器控制电动机转动并使绳索伸长；当拉力为零时，水位控制器控制电动机转动并使绳索缩短。绳索缠绕在转轴上并随转轴的转动实现放长和缩短，当水位下降时，及时放长绳索，当水位上升时，能及时收短绳索，保证水位浮子始终位于水面上，绳索根据水位浮子的位置进行放长和缩短保证绳索一直处于绷直的状态。
作为优选，转轴上安装有与控制器连接的光电编码器，光电编码器将转轴的旋转角度和旋转方向传动给控制器的检测模块，检测模块根据光电编码器发出的旋转角度和旋转方向的数据计算得到水位。通过光电编码器测量转轴的旋转圈数和旋转方向，通过运算可得绳索伸出转轴的长度，从而得到水位的高度。
本发明由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：通过速度传感器检测水位浮子的涨落速度，控制器根据水位浮子的涨落速度控制水位检测器在水位涨落速度快时，减小对水位进行检测的周期，增加水位检测的监测数据，这样的设置可增强水位骤涨或骤降时对水位的监控，有效防止重大险情并进行提前预防，具有实用性强、节能环保的优点。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1的水位浮子的结构示意图。
图3是本发明的原理框图。
附图中各数字标号所指代的部位名称如下：1—水位浮子、2—速度传感器、3—控制器、4—水位检测器、11—第一腔体、12—第二腔体、13—第三腔体、41—水位控制器、42—电动机、43—转轴、44—绳索、45—拉力传感器、46—光电编码器。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1
水位采集装置，包括水位浮子1和水位检测器4，水位检测器4与水位浮子1连接并检测水位浮子1所在的位置，水位浮子1为横截面从上到下逐渐变小的锥台，还包括控制器3，水位浮子1上安装有速度传感器2，控制器3包括监测模块、分析模块、测量模块和通讯模块，速度传感器2感应水位浮子1的升降速度并将感应信号传送给监测模块，监测模块将接收到的感应信号转化为速度信号并传送给分析模块，分析模块分析速度信号并根据水位浮子1的升降速度的快慢控制测量模块对水位的测量时间间隔，检测模块与水位检测器4连接并将水位检测器4检测到的水位数据转化为水位信号发送给通讯模块，通讯模块连接无线网络并通过无线网络将水位信号传送给服务器终端，当速度传感器2感应到水位浮子1在进行快速的升降时，控制器3控制水位检测器4将水位检测的时间由原先的五分钟检测一次增加到一分钟检测一次，当速度传感器2感应到的水位浮子1升降速度变慢时，控制器3控制水位检测器4恢复五分钟检测一次水位。水位浮子1的内部从上到下分隔为第一腔体11、第二腔体12和第三腔体13，第一腔体11、第二腔体12和第三腔体13均密封设置，第一腔体11内填充有氢气，第二腔体12内填充有空气，第三腔体13内填充有沙石，通过在第一腔体11中填充的氢气、第二腔体12中填充的空气和第三腔体13中填充的沙石，使水位浮子1的重心下移，保证水位浮子1在水中一直能处于小头朝上的方式放置，避免被水浪打翻并缠绕绳索44。水位检测器4包括水位控制器41、电动机42和与电动机42连接的转轴43，转轴43上固定有绳索44，绳索44上安装有拉力传感器45并通过拉力传感器45与水位浮子1连接，水位控制器41与拉力传感器45连接并监测绳索44所受的拉力，当拉力等于水位浮子的自重时，水位控制器41控制电动机42转动并使绳索44伸长；当拉力为零时，水位控制器41控制电动机42转动并使绳索44缩短，绳索44的一部分缠绕在转轴43上，绳索44的另一部分自然下垂并连接拉力传感器45，当水位上升时，水位浮子1上升，此时下垂的绳索由于水位的上升而变成松弛的状态，因此拉力传感器45的感应拉力为零，水位控制器41控制转轴43旋转并将自然下垂的的绳索44向上提升并缠绕在转轴43上直至拉力传感器45感应到绳索44承受的拉力；当水位下降时，水位浮子1受绳索44的拉力仍位于原水位位置处，此时的水位浮子1与水不接触，水无法对水位浮子1提供向上的浮力，绳索44需要承受水位浮子1的全部重量，拉力传感器45感应到水位浮子1的全部重量，水位控制器41控制转轴43旋转并将向下放长绳索44直至水位浮子1与水面接触并受到水的浮力。转轴43上安装有与控制器3连接的光电编码器46，光电编码器46将转轴43的旋转角度和旋转方向传动给控制器3的检测模块，检测模块根据光电编码器46发出的旋转角度和旋转方向的数据计算得到水位，先预设一个水位常值，通过光电编码器46测量转轴43的旋转圈数和旋转方向，通过对转轴43的旋转圈数和旋转方向运算可得绳索44伸长或缩短的长度，并将绳索44伸长或缩短的长度叠加在水位常值上。
总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。

Claims (2)

1.水位采集装置，包括水位浮子(1)和水位检测器(4)，水位检测器(4)与水位浮子(1)连接并检测水位浮子(1)所在的位置，其特征在于：水位浮子(1)为横截面从上到下逐渐变小的锥台，还包括控制器(3)，水位浮子(1)上安装有速度传感器(2)，控制器(3)包括监测模块、分析模块、测量模块和通讯模块，速度传感器(2)感应水位浮子(1)的升降速度并将感应信号传送给监测模块，监测模块将接收到的感应信号转化为速度信号并传送给分析模块，分析模块分析速度信号并根据水位浮子(1)的升降速度的快慢控制测量模块对水位的测量时间间隔，检测模块与水位检测器(4)连接并将水位检测器(4)检测到的水位数据转化为水位信号发送给通讯模块，通讯模块连接无线网络并通过无线网络将水位信号传送给服务器终端；水位浮子(1)内部从上到下分隔为第一腔体(11)、第二腔体(12)和第三腔体(13)，第一腔体(11)、第二腔体(12)和第三腔体(13)均密封设置，第一腔体(11)内填充有氢气，第二腔体(12)内填充有空气，第三腔体(13)内填充有沙石。
2.根据权利要求1所述的水位采集装置，其特征在于：水位检测器(4)包括水位控制器(41)、电动机(42)和与电动机(42)连接的转轴(43)，转轴(43)上固定有绳索(44)，绳索(44)上安装有拉力传感器(45)并通过拉力传感器(45)与水位浮子(1)连接，水位控制器(41)与拉力传感器(45)连接并监测绳索(44)所受的拉力，当拉力等于水位浮子的自重时，水位控制器(41)控制电动机(42)转动并使绳索(44)伸长；当拉力为零时，水位控制器(41)控制电动机(42)转动并使绳索(44)缩短，转轴(43)上安装有与控制器(3)连接的光电编码器(46)，光电编码器(46)将转轴(43)的旋转角度和旋转方向传动给控制器(3)的检测模块，检测模块根据光电编码器(46)发出的旋转角度和旋转方向的数据计算得到水位。
CN201610124142.8A 2016-03-04 2016-03-04 水位采集装置 Active CN105823530B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610124142.8A CN105823530B (zh) 2016-03-04 2016-03-04 水位采集装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610124142.8A CN105823530B (zh) 2016-03-04 2016-03-04 水位采集装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105823530A CN105823530A (zh) 2016-08-03
CN105823530B true CN105823530B (zh) 2018-11-02

Family

ID=56987504

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610124142.8A Active CN105823530B (zh) 2016-03-04 2016-03-04 水位采集装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105823530B (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106323382A (zh) * 2016-09-30 2017-01-11 防城港市水利工程技术管理站 一种多功能地下水检测仪
CN106645610A (zh) * 2016-09-30 2017-05-10 防城港市水利工程技术管理站 一种地下水检测装置
CN110411419A (zh) * 2019-07-08 2019-11-05 南京南瑞水利水电科技有限公司 一种涌潮自动化观测系统及其方法
CN113229175B (zh) * 2021-06-01 2022-06-03 深圳市蕾奥规划设计咨询股份有限公司 一种适应水位变化的鸟桩
CN113358081B (zh) * 2021-06-10 2023-03-03 水利部南京水利水文自动化研究所 一种静水环境下近岸冰层厚度监测系统及监测方法
CN114812736A (zh) * 2022-04-14 2022-07-29 山西长河科技股份有限公司 一种水位监测的方法、装置、终端及存储介质
CN118274920A (zh) * 2024-05-13 2024-07-02 中国地质科学院水文地质环境地质研究所 一种地下水位监测系统及测量方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2037064U (zh) * 1988-09-17 1989-05-03 福建省泉州市华鸿微电子元件厂 无触点正交编码式水位遥测器
CN2108909U (zh) * 1991-11-05 1992-07-01 王嘉贤 浮子式液位计
EP0679875A1 (fr) * 1994-04-26 1995-11-02 Auxitrol S.A. Capteur de niveau de liquide à noyau plongeur
CN202075012U (zh) * 2011-05-31 2011-12-14 天津世纪天源地热环保工程有限公司 地热井自动水位监测装置
CN202083442U (zh) * 2011-05-16 2011-12-21 山东科技大学 水位突变监测报警器
CN102889914A (zh) * 2012-10-26 2013-01-23 浙江大学 采用基准水位的浮子式水位计及提高精度和可靠性的方法
CN103644954A (zh) * 2013-12-29 2014-03-19 冯振宇 浮力式液位计
CN203705017U (zh) * 2013-12-30 2014-07-09 攀钢集团矿业有限公司 物位检测装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2037064U (zh) * 1988-09-17 1989-05-03 福建省泉州市华鸿微电子元件厂 无触点正交编码式水位遥测器
CN2108909U (zh) * 1991-11-05 1992-07-01 王嘉贤 浮子式液位计
EP0679875A1 (fr) * 1994-04-26 1995-11-02 Auxitrol S.A. Capteur de niveau de liquide à noyau plongeur
CN202083442U (zh) * 2011-05-16 2011-12-21 山东科技大学 水位突变监测报警器
CN202075012U (zh) * 2011-05-31 2011-12-14 天津世纪天源地热环保工程有限公司 地热井自动水位监测装置
CN102889914A (zh) * 2012-10-26 2013-01-23 浙江大学 采用基准水位的浮子式水位计及提高精度和可靠性的方法
CN103644954A (zh) * 2013-12-29 2014-03-19 冯振宇 浮力式液位计
CN203705017U (zh) * 2013-12-30 2014-07-09 攀钢集团矿业有限公司 物位检测装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN105823530A (zh) 2016-08-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105823530B (zh) 水位采集装置
CN109835438B (zh) 一种升降式潜标装置
CN103112551B (zh) 抗风浪海洋剖面监测浮标
CN113074654A (zh) 海上风电结构局部冲刷监测装置及方法
CN109868848B (zh) 一种海上风电单桩基础浪溅区腐蚀在线检测设备
CN206470003U (zh) 一种海上风力发电基础设施自动化安全监测装置
CN205405122U (zh) 水位采集装置
CN110566398A (zh) 一种偏航潮流能发电机组及其偏航方法
CN107830837B (zh) 一种分层沉降自动化测量装置及其测量方法
CN114059518B (zh) 一体化多参数工程监测装置和矩阵式监测系统
CN112729201A (zh) 用于海上风电桩基基础冲刷状态的监测装置及监测方法
CN106441512A (zh) 一种浮子水位检测装置
CN206638315U (zh) 一种水利工程用水位监测装置
CN111006630A (zh) 一种煤矿泵房吸水井淤泥深度检测装置及方法
CN203199154U (zh) 抗风浪海洋剖面监测浮标
CN206554134U (zh) 一种用于海上风电复合筒型基础内压力监测及自动升压的装置
CN210603294U (zh) 一种多泥沙渠道断面冲淤变化智能化检测装置
CN207881798U (zh) 一种浮子水位计
CN109357725B (zh) 一种泥层高度自动测量装置及测量方法
CN208313959U (zh) 一种地下水质在线监测装置
CN115032355B (zh) 一种多深度地下水水质参数自动化监测系统
CN103121498B (zh) 防生物附着海洋浮标
CN217304475U (zh) 一种海洋环境监测及取水系统
CN208721188U (zh) 高度检测装置
CN206990065U (zh) 一种水利工程水位检测装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant