CN108072408B - 一种水下探测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水下探测装置，涉及水利测量技术领域，包括外壳、转接头、导气管、密封舱、压力传感器、线缆；通过密封舱结构，将压力传感器和液体隔离，通过测量密封舱内的空气压力，计算液位高度，克服了传统水下探测装置易堵塞、不易清洁、且容易被流速干扰等的技术问题，实现了一种清洗简单，不易堵塞、抗水流干扰、精度高的水下探测装置，具有良好的经济效益。

Description

一种水下探测装置

技术领域

本发明涉及一种水下探测装置，属于水利测量技术领域。

背景技术

水下检测系统，常用于检测明渠或河流的流量、液位的高度信息，广泛应用于城市排水管网(雨水管、污水管、雨污合流管)、河流以及渠道的流量在线自动监测，为排水管网流量模拟及验证、洪涝模拟、排水管网养护、河流水文监测及灌溉信息化提供精确的流量数据。

水下检测系统如图4所示，通常由上位机100、线缆5以及水下探测装置110组成，水下探测装置110固定在水域底部，通过线缆5与上位机100通信，向上位机100发送液体流速、压力等参数信息，上位机100通过流速和压力信息计算出液位高度和流量，因此水下探测装置110的结构设计直接关系到设备测量结果的准确性。

现有的水下探测装置结构如图5所示，由外壳1、探测孔4、压力传感器7、超声波探头13、线缆组成5，其中压力传感器7固定在外壳1内部，探测孔4上方，与测量液体直接接触，并将液体压力信息通过线缆发送到上位机100，这种结构设计在实际应用中存在如下问题：探测孔易堵塞，不易清洗；在探测孔堵塞时，会引起局部压力变化，从而影响测量精度：检测的液体流动速度很快时，容易对装置底部的传感器形成分压，严重影响检测精度。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种无需与液体直接接触，方便清洁，并可消除液体流动对压力检测干扰的一种水下探测装置。

本发明所采用的技术方案是：

一种水下探测装置，包括外壳、转接头、导气管、密封舱、压力传感器、线缆；

密封舱位于外壳内部，顶部与外壳内壁连接，转接头一端与导气管连接，另一端与密封舱连接；

压力传感器位于密封舱远离转接头的一端，与线缆连接。

优选的，所述的密封舱包括储水仓、阻水墙、密封胶垫、密封舱底盖；储水仓位于转接头下方，在储水仓和压力传感器之间包含阻水墙，密封胶垫在密封舱底盖上方。

优选的，所述的水下探测装置，还包括超声波探测模块，所述模块固定在水下探测装置的一端。

优选的，超声波探测模块包括超声波探头、探头安装框、扣板，超声波探头固定在探头安装框中，通过扣板与外壳固定，超声波探头与线缆连接。

优选的，所述导气管材质包括硅胶。

优选的，所述外壳包括上壳、底壳，上壳和底壳连接方式包括卡扣，螺丝。

优选的，所述线缆与外壳连接方式包括格兰头。

优选的，所述的阻水墙可以固定在包括：密封舱上方内壁、密封胶垫上方。

本发明的有益效果是：通过导气管中的空气，将被测介质液体和压力传感器隔离，实现了压力测量，可防止液体污染压力传感器，并且通过导气管结构，消除了因液体流速对传感器造成的分压。

导气管方便拆卸，硅胶材质可方便的将污泥排出，易于清洁。具有良好的经济和社会效益。

本发明可广泛应用于液位检测。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

图1是本发明水下探测系统一具体实施例的结构图；

图2是本发明水下探测系统一具体实施例的密封舱剖面图；

图3是本发明水下探测系统一具体实施例的结构爆炸图；

图4是水下检测系统结构图；

图5是传统水下探测装置剖面图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

一种水下探测装置，测量液位时，固定在待测介质底部，通过传感器检测液体压力，计算出液位信息。

如图1、图4和图5所示，水下探测装置包括：外壳1(上壳21、底壳8)、转接头2、导气管3、线缆5、密封舱6、压力传感器7，密封舱6位于外壳内部，转接头2的一端连接密封舱6，另一端连接导气管3，导气管3的另一端作为探测孔4，和水下探测装置一起浸入待测液体中，线缆5的一端延伸至外壳内部与压力传感器7相连，另一端与上位机100相连，通过如图3所示的格兰头20固定在外壳中。压力传感器7位于密封舱6远离转接头2的一端，与线缆5连接，线缆5连接到上位机100，以传送液体压力信息。

如图2所示的密封舱包括储水仓19、阻水墙16、阻水墙17、阻水18、密封胶垫10、密封舱底盖11；储水仓19于转接头2下方，在储水仓19和压力传感器7之间包含阻水墙16，阻水墙17，阻水墙C18。阻水墙16、阻水墙18在如图1所示的上壳21内壁，阻水墙17在密封胶垫10上方，密封胶垫10在密封舱底盖11上方。

显然的，阻水墙可设置多个，本实施例中设置了阻水墙16、阻水墙17和阻水墙18，通过阻水墙的设置可以在压力传感器和进入密封舱的液体间设置多重拦截，尽可能保护压力传感器不被液体污染。

如图1所示，密封舱6和导气管3内的空气被导气管3内的液体密封，形成一个密封的结构。液位的高度越高，液体的压强越大，导气管3内的液体对密封舱内的空气的压力越大，压力传感器7测量密封舱内空气的压力，通过线缆5发送到上位机100，通过上位机100计算出液位高度。当液位高度持续升高时，导气管内的液体将持续向密封舱流动，当液体压力达到一定程度时，导气管内的液体将通过转接头2进入密封舱，液体进入密封仓后会先落入储水仓19，防止对压力传感器7造成污染，当储水仓19的液体充满溢出后，会被密封舱内的多道阻水墙16、17、18拦截，防止造成对压力传感器7的污染。

通过密封舱6传导压力的检测结构，防止介质液体造成对压力传感器的污染。

同时，液体的流动并不会直接对压力传感器产生直接分压，可有效的去除液体流动对液位检测的影响。

如图1和图3所示，本实施例中，水下探测装置还包括超声波检测模块9，超声波检测模块9位于外壳的一端，包括：超声波探头13、探头安装框14、扣板15，超声波探头13位于探头安装框14内，通过扣板15固定在底壳8上，超声波检测模块9与线缆5连接，传输流速信息。通过超声波检测模块可测量液体的流速，

如图3所示，水下探测装置的上壳21、底壳8可以通过螺丝12固定。

显然的，如图1所示，上壳1、底壳8也可以通过卡扣的方式固定。

如图1所示，导气管3选用硅胶材质，当导气管阻塞时，可以通过挤压容易的将导气管3内的污泥排出。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (5)

1.一种水下探测装置，其特征在于，包括外壳、转接头、导气管、密封舱、压力传感器、线缆；

所述导气管用于连通待测液体和密封舱，使得测量时密封舱和导气管内的空气被待测液体密封；

所述密封舱位于外壳内部，顶部与外壳内壁连接，所述转接头一端与导气管连接，另一端与密封舱连接；

所述压力传感器设置在密封舱中，与线缆电性连接；

所述的密封舱包括储水仓、阻水墙、密封胶垫、密封舱底盖；所述储水仓位于所述转接头下方，在所述储水仓和所述压力传感器之间设置有阻水墙，所述密封胶垫在所述密封舱底盖上方；

所述的阻水墙可以固定在密封舱上方内壁和/或密封胶垫上方；

所述导气管材质包括硅胶；

当所述密封舱和所述导气管的空气被所述导气管里的所述待测液体密封时，随着所述待测液体的液位越高，所述密封舱中的空气压力越大，所述压力传感器所测量得到的液体压力越大；

当所述导气管内的所述待测液体通过所述转接头进入所述密封舱时，所述待测液体落入所述储水仓中，所述密封舱中的空气压力越大，所述压力传感器所测量得到的液体压力越大；所述阻水墙用于隔绝所述液体与所述压力传感器直接接触。

2.根据权利要求1所述的水下探测装置，其特征在于，还包括超声波探测模块，所述超声波探测模块固定在水下探测装置的一端。

3.根据权利要求2所述的水下探测装置，其特征在于，所述超声波探测模块包括超声波探头、探头安装框和扣板，所述超声波探头固定在所述探头安装框中，通过所述扣板与所述外壳固定，所述超声波探头与所述线缆连接。

4.根据权利要求1所述的水下探测装置，其特征在于，所述外壳包括上壳、底壳，所述上壳和底壳通过卡扣和/或螺丝连接方式连接。

5.根据权利要求1所述的水下探测装置，其特征在于，所述外壳上设置有用于固定线缆位置的格兰头。