CN107340029A - 水面跟踪传感器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种水面跟踪传感器，包括封装固定仓(1)，其特征是：所述封装固定仓(1)上分布有一组水位触点(2)，每个所述水位触点(2)均连接一个测量单元，所有所述测量单元均连接到水位测量控制单元。所述水位触点(2)等间距的分布在所述封装固定仓(1)上，每个所述水位触点(2)的间距为1mm‑1cm。选用的水面跟踪感应式传感器，独特的电容效应感知液位测量原理，不受泥沙、结垢、结冰、水汽等外界环境的影响，可适用一切测量水质，满足小管径及深井水位监测等其他常规水位传感器不易实现的水位监测应用领域的需求。
Description
技术领域
本发明涉及水位监测装置领域，具体地讲，涉及跟踪式水面跟踪传感器。
背景技术
随着科技的发展，技术的创新，现代化、自动化、多元化的设备逐渐进入各个行业。近年来，随着水库大坝安全、国家地下水监测等有关渗压、地下水监测建设项目的深入，相关水利、国土、环保、地震监测管理部门越来越关注地下水位监测数据的准确性、可靠性。目前市场上针对地下水位的监测仪器设备多种多样，如压力式水位计、超声波水位计、雷达水位计、振弦水位计、浮子水位计等。
但是每种水位计都有一定的应用环境和各自的特性，因此在地下水监测、尤其是大坝渗压的监测领域，目前常用的为压力式水位计、振弦水位计、浮子水位计，其中压力式水位计虽然能适应深井及小管径的测量，但其先天缺陷温漂、零漂严重导致数据计算计量误差偏大，且数据不稳定；浮子水位计精度高、使用较为稳定，但是其应用环境相对受限，对监测管径小于100cm尤其是对大坝渗压监测井不能使用；振弦水位计数据计算相对准确，但其高昂的价格及后续高维护费用，也不能适应水利行业大面积的对水位监测的需求。为此，我们基于行业现状及需求，研制开发了一套适合小管径，尤其是大坝渗压监测，以及常规水位监测传感器不易实现的水位监测应用环境的水面跟踪传感器，具备精度高、准确稳定、可靠的特性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种水面跟踪传感器，满足小管径、大坝渗压监测以及深井等其他常规水位传感器不易实现的水位监测应用领域，具备精度高、准确稳定、可靠的特性。
本发明采用如下技术方案实现发明目的：
水面跟踪传感器，包括封装固定仓(1)，其特征是：所述封装固定仓(1)上分布有一组水位触点(2)，每个所述水位触点(2)均连接一个测量单元，所有所述测量单元均连接到水位测量控制单元。
作为对本技术方案的进一步限定，所述水位触点(2)等间距的分布在所述封装固定仓(1)上，每个所述水位触点(2)的间距为1mm－1cm。
作为对本技术方案的进一步限定，所述封装固定仓(1)上端连接有接线盒(3)，所述封装固定仓(1)和所述接线盒(3)之间设置有密封圈(15)。
作为对本技术方案的进一步限定，每个所述水位触点(2)均连接一个测量单元，所有所述测量单元均连接到水位测量控制单元，所述水位测量控制单元连接水面跟踪控制单元，所述水面跟踪控制单元分别连接数据上传接口、稳压模块、串口芯片和数据写入接口。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：该设备跟踪水位变化，精度可达1mm甚至更低，本发明集中了浮子水位计不受温湿度等环境影响的特点，适合小管径及深井水位测量等其他常规水位传感器不易实现的水位监测应用领域的水面跟踪传感器。选用的水面跟踪感应式传感器，独特的电容效应感知液位测量原理，不受泥沙、结垢、结冰、水汽等外界环境的影响，可适用一切测量水质，满足小管径(最低可至35mm)及深井水位等其他常规水位传感器不易实现的监测需求。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的水面跟踪传感器的原理方框图。
图中：1、封装固定仓，2、水位触点，3、接线盒，4、密封圈，5、通信线缆。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
如图1-图2所示，本发明包括封装固定仓1，所述封装固定仓1上分布有一组水位触点2，每个所述水位触点2均连接一个测量单元，所有所述测量单元均连接到水位测量控制单元。
所述水位触点2等间距的分布在所述封装固定仓1上，每个所述水位触点2的间距为1mm－1cm。
所述封装固定仓1上端连接有接线盒3，所述封装固定仓1和所述接线盒3之间设置有密封圈4。
每个所述水位触点2均连接一个测量单元，所有所述测量单元均连接到水位测量控制单元，所述水位测量控制单元连接水面跟踪控制单元，所述水面跟踪控制单元分别连接数据上传接口、稳压模块、串口芯片和数据写入接口。
采用防腐蚀的不锈钢或镀铬、镀金等金属材料作为水面跟踪传感器6的防护外壳，分为传感器封装固定仓1和接线盒3两部分，水面跟踪传感器采用电容感应液体原理，内置电路板，每1mm设置固定一个水位触点2，本优选实施例的水面跟踪传感器触点每1mm一个，本发明不限于每1mm一个触点，可以为2mm、5mm、1cm等等，1mm到1cm之间任意间距均可，电路板内置塑封在不锈钢等耐腐蚀材料的外壳内，预留5处对外水位触点；接线盒3作为传感器电路板与通信线缆5的对接处理室，具有防水、防潮、密封、通信等多种功能，同时在传感器出现故障时，可打开进行维修或直接更换。本优选实施例的水面跟踪传感器6含5处水位触点，分别用1-5进行编号，本发明不限于5个水位触点2，可以为8个、10个、12个等等，可以根据实际需求任意设置，分辨率1mm，水位触点2采用高规格不锈钢、镀金、镀铬等处理，具备抗腐蚀、高灵敏度特点；通过控制单元可实时读取水位信号；通信线缆4既作为数据通信载体又承担悬挂水面跟踪传感器6的功能，选用高强度的抗拉和耐腐蚀线缆，满足对不同水质的测量需求；线路板胶装塑封在水面跟踪传感器6不锈钢等耐腐蚀材料的外壳内，只裸露水位触点16，实现数据的实时监测。
水面跟踪传感器6的5个触点竖排密集分布1毫米1个点，有效保证传感器6监测的灵敏度和精度，传感器6入水后根据水位触点16周边液体电容效应，可自动监测判断水面跟踪传感器6与水面的位置。
以上公开的仅为本发明的一个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。
Claims (4)
1.水面跟踪传感器，包括封装固定仓(1)，其特征是：所述封装固定仓(1)上分布有一组水位触点(2)，每个所述水位触点(2)均连接测量单元，所有所述测量单元均连接到控制单元。
2.根据权利要求1所述的水面跟踪传感器，其特征是：所述水位触点(2)等间距的分布在所述封装固定仓(1)上，每个所述水位触点(2)的间距为1mm－1cm。
3.根据权利要求2所述的水面跟踪传感器，其特征是：所述封装固定仓(1)上端连接有接线盒(3)，所述封装固定仓(1)和所述接线盒(3)之间设置有密封圈(15)。
4.根据权利要求3所述的水面跟踪传感器，其特征是：每个所述水位触点(2)均连接一个测量单元，所有所述测量单元均连接到水位测量控制单元，所述水位测量控制单元连接水面跟踪控制单元，所述水面跟踪控制单元分别连接数据上传接口、稳压模块、串口芯片和数据写入接口。
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