CN115655417A - 一种窨井水位传感器及检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种窨井水位传感器及检测方法，属于城市排水管网监测技术领域。技术方案是：防水外壳（4）的底部设有配重（5）、非接触式水位传感器（1）、接触式水位传感器（2）和信号处理模块（3），防水外壳（4）的顶部设置吊挂电缆（7），吊挂电缆（7）进入防水外壳（4）与信号处理模块（3）连接，非接触式水位传感器（1）和接触式水位传感器（2）分别与信号处理模块连接。水位较低时，使用非接触式水位传感器测量，水位较高时，使用接触式水位传感器测量。本发明的有益效果：对于城市地下排水管网窨井水位监测，适用于高低水位，同时布置非接触式水位传感器与接触式水位传感器，可以准确测量，布设及维护方便，减少对信号的干扰。
Description
技术领域
本发明涉及一种窨井水位传感器及检测方法，属于城市排水管网监测技术领域。
背景技术
目前，城市中有大量地下排水管网，如污水管网、雨水管网等，这些地下管网每隔一段距离（例如50米）就会有一个窨井，由于窨井内的条件比较恶劣，水位高低不一，对窨井内的水位监测，其水位传感器的布设比较困难。中国专利CN201721771513公开了《基于LORA的窨井水位监测终端》，主机安装在窨井内壁，主机下方有超声波水位传感器，主机下方还有一个延伸杆，延伸杆的下端有压力式水位传感器；存在问题是：为了安装、维护及通讯效果，通常主机安装在测井的井口，超声波水位传感器安装在主机的下方，主机的下方超声波水位传感器旁边还有一个压力式水位传感器的延伸杆；安装在窨井口的主机，其下方的超声波水位传感器在细长的井内如何将锥形超声波束经长距离打到井底水面而不受井内大量的、复杂的、重叠的反射波的干扰影响，十分困难；主机的下方超声波水位传感器旁边还有一个压力式水位传感器的延伸杆，延伸杆的近距离存在会造成锥形超声波束的复杂绕射，对信号造成干扰；压力式水位传感器的延伸杆为使压力式水位传感器能够检测水位，必然要接触水流，水流对延伸杆的冲击必然会造成主机的摆动，进而造成主机下方超声波水位传感器姿态的不稳定。中国专利CN202011500957，公开了《一种管网窨井水位检测一体化装置》，为了安装、维护及通讯效果，通常主机安装在窨井的井口，在主机的下方通过水位传感器电缆连接最下端的水位传感器，水位传感器要进入水中，表明该水位传感器为接触式压力水位传感器，存在如下问题：为了检测到最低水位，接触式压力水位传感器必须布设在水位的最低点，而排水管道的水位最低点必然会有能够堵塞水位传感器的淤泥，这也限制了该技术的实用性。中国专利CN202122423297公开了《一种用于检测窨井水位超限的报警装置》，使用激光测距传感器与浮子开关，激光测距传感器测量水位，浮子开关监测窨井溢水，存在问题是：激光测距传感器的镜头要高度清洁，很难在窨井恶劣条件下使用。
发明内容
本发明目的是提供一种窨井水位传感器及检测方法，适用于城市地下污水管网和雨水管网窨井内部恶劣条件，同时布置非接触式水位传感器与接触式水位传感器，可以准确测量，布设及维护方便，减少对信号的干扰，解决已有技术存在的上述技术问题。
本发明的技术方案是：
一种窨井水位传感器，包含非接触式水位传感器、接触式水位传感器、信号处理模块、防水外壳、配重和吊挂电缆，防水外壳的底部设有配重，内部设有非接触式水位传感器、接触式水位传感器和信号处理模块，防水外壳的顶部设置吊挂电缆，吊挂电缆进入防水外壳与信号处理模块连接，非接触式水位传感器和接触式水位传感器分别与信号处理模块连接。
所述防水外壳内部灌注防水胶，整体成为一体化结构。
所述配重上设有安装孔，非接触式水位传感器、接触式水位传感器和信号处理模块均布置在安装孔内，非接触式水位传感器和接触式水位传感器的检测探头穿过配重，方向向下。
所述配重设置在防水外壳底部的内部，配重作为防水外壳的底面，使得防水外壳重心靠下。
所述非接触式水位传感器可以是超声波或雷达。
所述接触式水位传感器类型不予限定，是任意的。
所述吊挂电缆是带有通气导管的防水拉力电缆。
所述信号处理模块控制非接触式水位传感器和接触式水位传感器根据水位状态进行切换，水位较低时，使用非接触式水位传感器测量，水位较高时，使用接触式水位传感器测量，实现上述功能是本领域普通技术人员公知的技术。
本发明所涉及的非接触式水位传感器、接触式水位传感器和吊挂电缆等，均为本领域公知公用的技术。
一种窨井水位传感器的检测方法，使用上述窨井水位传感器，利用防水外壳及配重的重量，通过吊挂电缆将窨井水位传感器垂直下放至窨井内，停留在窨井下部排水管道上面或底部窨井室的顶部，水位较低时，使用非接触式水位传感器测量，水位较高时，使用接触式水位传感器测量。
接触式水位传感器的优点是量程大，缺点是为了检测低水位传感器就要放置在最低点，而窨井最低点有大量淤泥，必然淤堵接触式水位传感器。非接触式水位传感器的优点是不用接触水体，不用担心淤堵，缺点是下大上小的锥形波束在细长的窨井内会有大量的、复杂的、重叠的反射波，为避免这些反射波，非接触式水位传感器离开水面的距离就不能远，限制了量程。本发明采用非接触式水位传感器与接触式水位传感器相结合的方式，窨井低水位用非接触式水位传感器测量，避免淤堵；窨井高水位用接触式水位传感器测量，避免量程受限，各取其优点。非接触式水位传感器为避免狭长窨井内部空间造成的检测波多次反射，非接触式水位传感器布设点略高于窨井下部排水管道的顶部，接触式水位传感器用于检测高于非接触式水位传感器布设点的水位，非接触式水位传感器通常不接触较脏的排水管道脏水，减少了维护清理。带有下端配重的吊挂式防水外壳，重心在下端，保证了防水外壳下方的非接触式水位传感器垂直面对水面，保证了波程最短，保证了检测精度。
本发明的有益效果：采用本发明，对于城市地下排水管网窨井水位监测，适用于高低水位，同时布置非接触式水位传感器与接触式水位传感器，可以准确测量，布设及维护方便，减少对信号的干扰。
附图说明
图1是本发明实施例窨井水位传感器外部示意图；
图2是本发明实施例窨井水位传感器内部结构示意图；
图3是本发明实施例实物示意图；
图中：非接触式水位传感器1、接触式水位传感器2、信号处理模块3、防水外壳4、配重5、防水胶6、吊挂电缆7、安装孔8。
具体实施方式
以下结合附图，通过实施例对本发明做进一步说明。
一种窨井水位传感器，包含非接触式水位传感器1、接触式水位传感器2、信号处理模块3、防水外壳4、配重5和吊挂电缆7，防水外壳4的底部设有配重5，内部设有非接触式水位传感器1、接触式水位传感器2和信号处理模块3，防水外壳4的顶部设置吊挂电缆7，吊挂电缆7进入防水外壳4与信号处理模块3连接，非接触式水位传感器1和接触式水位传感器2分别与信号处理模块3连接。
所述防水外壳4内部灌注防水胶6，整体成为一体化结构。
所述配重5上设有安装孔8，非接触式水位传感器1和接触式水位传感器2、均布置在安装孔8内，非接触式水位传感器1和接触式水位传感器2的检测探头穿过配重5，方向向下。
所述配重5设置在防水外壳4底部的内部，配重5作为防水外壳4的底面，使得防水外壳重心靠下。
所述吊挂电缆是带有通气导管的防水拉力电缆。
本实施例中，所述非接触式水位传感器是雷达，所述接触式水位传感器是压力传感器。
一种窨井水位传感器的检测方法，使用上述窨井水位传感器，利用防水外壳4及配重5的重量，通过吊挂电缆7将窨井水位传感器垂直下放至窨井内，停留在窨井下部排水管道上面或底部窨井室的顶部，水位较低时，使用非接触式水位传感器测量，水位较高时，使用接触式水位传感器测量。
Claims (7)
1.一种窨井水位传感器，其特征在于：包含非接触式水位传感器（1）、接触式水位传感器（2）、信号处理模块（3）、防水外壳（4）、配重（5）和吊挂电缆（7），防水外壳（4）的底部设有配重（5），内部设有非接触式水位传感器（1）、接触式水位传感器（2）和信号处理模块（3），防水外壳（4）的顶部设置吊挂电缆（7），吊挂电缆（7）进入防水外壳（4）与信号处理模块（3）连接，非接触式水位传感器（1）和接触式水位传感器（2）分别与信号处理模块（3）连接。
2.根据权利要求1所述的一种窨井水位传感器，其特征在于：所述防水外壳（4）内部灌注防水胶（6），整体成为一体化结构。
3.根据权利要求1或2所述的一种窨井水位传感器，其特征在于：所述配重（5）上设有安装孔（8），非接触式水位传感器（1）、接触式水位传感器（2）和信号处理模块（3）均布置在安装孔（8）内，非接触式水位传感器（1）和接触式水位传感器（2）的检测探头穿过配重（5），方向向下。
4.根据权利要求1或2所述的一种窨井水位传感器，其特征在于：所述配重（5）设置在防水外壳（4）底部的内部，配重（5）作为防水外壳（4）的底面，使得防水外壳重心靠下。
5.根据权利要求1或2所述的一种窨井水位传感器，其特征在于：所述吊挂电缆是带有通气导管的防水拉力电缆。
6.根据权利要求1或2所述的一种窨井水位传感器，其特征在于：所述非接触式水位传感器是超声波或雷达。
7.一种窨井水位传感器的检测方法，使用权利要求1-6任意一项所述的窨井水位传感器，其特征在于：利用防水外壳（4）及配重（5）的重量，通过吊挂电缆（7）将窨井水位传感器垂直下放至窨井内，停留在窨井下部排水管道上面或底部窨井室的顶部，水位较低时，使用非接触式水位传感器测量，水位较高时，使用接触式水位传感器测量。
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| CN202211536381.6A CN115655417A (zh) | 2022-12-02 | 2022-12-02 | 一种窨井水位传感器及检测方法 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116678470A (zh) * | 2023-08-03 | 2023-09-01 | 山东省地质矿产勘查开发局第二水文地质工程地质大队(山东省鲁北地质工程勘察院) | 一种地下水位观测设备 |
| CN116818047A (zh) * | 2023-04-25 | 2023-09-29 | 河北华创测控技术有限公司 | 一体式智能型超声波液位计 |
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| CN116678470B (zh) * | 2023-08-03 | 2023-10-27 | 山东省地质矿产勘查开发局第二水文地质工程地质大队(山东省鲁北地质工程勘察院) | 一种地下水位观测设备 |
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