CN116734956A - 一种水利工程水位监测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于水利工程监测技术领域，提供了一种水利工程水位监测装置，它解决了如何高精度快速有效的获得水位数据和自适应调节雷达角度问题，能够自适应调节雷达水位测量器的水平度，且可利用雷达水位测量器对水面高度的测量获得水位高度值，测量方法简单高效，其技术方案为：包括：雷达水位测量器、第一调平机构和第二调平机构；第一调平机构的下表面安装第二调平机构，第二调平机构下表面安装雷达水位测量器；雷达水位测量器包括外壳、控制器、供电模块和微波天线，供电模块与控制器电连接，控制器包括控制单元、控制处理单元、雷达模块，控制单元、控制处理单元和雷达模块分别集成在PCB基板上。
Description
技术领域
本发明属于水利工程监测技术领域，尤其涉及一种水利工程水位监测装置。
背景技术
水利工程是用于控制和调配自然界的地表水和地下水，达到除害兴利目的而修建的工程。也称为水工程。水是人类生产和生活必不可少的宝贵资源，但其自然存在的状态并不完全符合人类的需要。只有修建水利工程，才能控制水流，防止洪涝灾害，并进行水量的调节和分配，以满足人民生活和生产对水资源的需要。水利工程需要修建坝、堤、溢洪道、水闸、进水口、渠道、渡漕、筏道、鱼道等不同类型的水工建筑物，以实现其目标。
按目的或服务对象可分为：防止洪水灾害的防洪工程；防止旱、涝、渍灾为农业生产服务的农田水利工程,或称灌溉和排水工程；将水能转化为电能的水力发电工程；改善和创建航运条件的航道和港口工程；为工业和生活用水服务，并处理和排除污水和雨水的城镇供水和排水工程；防止水土流失和水质污染，维护生态平衡的水土保持工程和环境水利工程；保护和增进渔业生产的渔业水利工程；围海造田，满足工农业生产或交通运输需要的海涂围垦工程等。一项水利工程同时为防洪、灌溉、发电、航运等多种目标服务的，称为综合利用水利工程。
水位是指自由水面相对于某一基面的高程，水面离河底的距离称水深。计算水位所用基面可以是以某处特征海平面高程作为零点水准基面，称为绝对基面，常用的是黄海基面；也可以用特定点高程作为参证计算水位的零点，称测站基面。水位是反映水体水情最直观的因素，它的变化主要由于水体水量的增减变化引起的。水位过程线是某处水位随时间变化的曲线，横座标为时间，纵座标为水位。水利工程中，水位监测工作是十分重要的一个部分。
但现有水位监测装置主要分为浮子式、压力式、超声波等方式，浮子式需要专门的井筒，建设成本高，维护繁琐，压力式水位监测的精度低，长期测量数据有漂移，超声波受外界环境影响大，测量精度低，雷达测量还是实验阶段，雷达测量目前可以确定的效果具有高时间和空间分辨率，能够全天观测，但目前雷达测量不仅需要对雷达波束结合水面进行优化，还需要对测量方法进行简化操作，如何高精度快速有效的获得水位数据，并实施传输至服务器进行监控是目前需要解决的难题。
且目前雷达对发射角度要求高，需要垂直水面发射才能得到高精度的水位数据，但由于雷达测量需要将雷达放置在水面深处位置，此时人员只能远程操作调节雷达水平角度，但长期受风力、地形、动物影响，雷达探测角度运行长时间会存在偏移量，需要经常性定期校准，增大了维护成本，因此自适应调节雷达角度也是需要解决的难题。
发明内容
为了解决上述背景技术中存在的至少一项技术问题，本发明的第一个方面提供一种水利工程水位监测装置，能够自适应调节雷达水位测量器的水平度，且可利用雷达水位测量器对水面高度的测量获得水位高度值，测量方法简单高效，结合微波天线技术对雷达二次优化，大幅提高了测量精度，有利于水利工程水位长期高精度监测工作。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种水利工程水位监测装置，包括：雷达水位测量器、第一调平机构和第二调平机构；第一调平机构的下表面安装第二调平机构，第二调平机构下表面安装雷达水位测量器，第一调平机构用于水平度粗调，第二调平机构用于水平度精调；
所述雷达水位测量器包括外壳、控制器、供电模块和微波天线，供电模块与控制器电连接，控制器包括控制单元、控制处理单元、雷达模块，控制单元、控制处理单元和雷达模块分别集成在PCB基板上。
进一步的，水利工程水位监测装置还包括安装支架，安装支架上安装第一调平机构，安装支架包括固定座、升降架和横向调节架，升降架的底部安装固定座，升降架上安装横向调节架。
进一步的，第一调平机构包括环形架、调平环、调平杆和安装台，环形架安装在安装支架上，环形架内转动安装调平环，调平环通过第一转轴与环形架内转动连接，调平环为半圆环，位于半圆环的侧面设有通孔，调平环内设有x形支架，x形支架的中心安装第二转轴，第二转轴上转动安装调平杆，调平杆的底端设置有安装台，安装台用于安装第二调平机构。
进一步的，所述第二调平机构包括调平台、水平度检测机构、第二伸缩杆、控制器和调平座，调平台的下表面中心安装调平座，调平台的下表面四周安装有围绕调平台中心环向分布的四个第二伸缩杆，四个第二伸缩杆的一端与调平台连接，另一端与安装台连接。
调平台内安装有水平度检测机构，水平度检测机构包括柱形筒体、导电半球体、导电杆、导线、电源和电流表，导电半球体、导电杆、导线、电源和电流表依次连接形成闭合回路，柱形筒体内具有绝缘油，导电半球体漂浮设置在绝缘油内，利用绝缘油的浮力使得导电半球体始终与地面水平，导电半球体的上表面的四个方向设有四个独立的导电路径，四个方向的导电路径电阻不同，导电半球体与导电杆形成一定倾斜角度后进而导通某个导电路径，形成设定的电流。
进一步的，所述控制处理单元包括微处理器、调试接口、数据传输接口、电源接口、干簧管接口，干簧管接口连接干簧管，当强磁开关靠近干簧管时，水位测量装置即可被激活。数据采集单元设置有雷达模块，测量控制器置于外壳组件内，其中雷达模块位置朝下。雷达模块主要包含雷达传感器、电平转换芯片，雷达传感器包括雷达捷变收发芯片；微处理芯片连接有电源系统；微处理芯片分别连接雷达捷变收发芯片、电源转换电路和通讯模块。
本发明的有益效果是：
1、本发明采用雷达水位测量器、水平度调节装置和安装支架设置，能够自适应调节雷达水位测量器的水平度，且可利用雷达水位测量器对水面高度的测量获得水位高度值，测量方法简单高效，结合微波天线技术对雷达二次优化，大幅提高了测量精度，有利于水利工程水位长期高精度监测工作，解决了目前雷达测量如何高精度快速有效的获得水位数据，以及自适应调节雷达角度等技术问题。
2、本发明采用的控制器是将数据采集单元、通信单元、控制处理单元集成，并置于外壳内，同时在控制器的正下方设置微波天线，其中微波天线由天线外壳和半球透镜组成，对雷达波束进行进行二次优化，使得能够发射到被测物表面的雷达波更多，扩大了有效的测量波束，得到的有效测量数据也就更多，提高了测量精度，不受温度、湿度、杂质气泡等外界环境影响，可连续测量渠道。
本发明附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1是实施例一的水利工程水位监测装置的结构示意图；
图2是实施例一的水平度调节装置的内部结构示意图；
图3是实施例一的第二调平机构的内部结构示意图；
图4是实施例一的水平度检测机构的电路示意图；
图5是实施例一的雷达水位测量器的内部结构示意图；
图6是实施例一的控制器的结构示意图；
图7是实施例一的水利工程水位监测装置的安装结构示意图；
其中：1、第一调平机构；2、第二调平机构；3、雷达水位测量器；4、安装支架；11、环形架；12、x形支架；13、调平杆；14、调平环；15、安装台；21、调平台；22、第二伸缩杆；23、水平度检测机构；24、万向杆；25、底座；26、安装外壳；230、导电半球体；231、导电杆；232、导线；234、电源；235、电流表；236、左后侧扇形球体；237、右后侧扇形球体；238、左前侧扇形球体；239、右前侧扇形球体；240、中轴体；31、外壳；32、供电模块；33、微波天线；34、天线接头；35、控制器；36、通孔；301、通信天线接口；302、SIM卡接口；303、通信单元；304、电源接口；305、微处理器；306、主接口；307、信号指示灯；308、干簧管接口；309、控制处理单元；310、板载连接器；311、辅助接口；312、雷达模块；313、状态指示灯接口；314、数据传输接口；315、排针连接器；316、蓝牙模块；317、蓝牙调试接口；41、固定座；42、升降架；43、滑槽；44、滑块；45、横向调节架。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
在本发明中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本发明各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本发明中任一部件或元件，不能理解为对本发明的限制。
本发明中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本发明中的具体含义，不能理解为对本发明的限制。
正如背景技术提及的现有的但目前雷达测量如何高精度快速有效的获得水位数据，以及自适应调节雷达角度等技术问题。因此，本发明采用雷达水位测量器、水平度调节装置和安装支架设置了一种全新的水利工程水位监测装置，能够自适应调节雷达水位测量器的水平度，且可利用雷达水位测量器对水面高度的测量获得水位高度值，测量方法简单高效，结合微波天线技术对雷达二次优化，大幅提高了测量精度，有利于水利工程水位长期高精度监测工作。
实施例
如图1-图7所示，本实施例提供了一种水利工程水位监测装置，包括雷达水位测量器3、水平度调节装置和安装支架4；安装支架4上安装水平度调节装置，水平度调节装置上安装雷达水位测量器3，利用雷达水位测量器3实时对水面高度进行测量，获得水位数据后通过通信单元303无线传输至服务器，服务器对水位数据进行实时监测。
如图7，安装支架4包括固定座41、升降架42和横向调节架45，升降架42的底部安装固定座41，固定座41用于将升降架42固定在设定区域，例如桥梁侧面或背面、堤岸、河坝上等，升降架42的侧面设有滑槽43，滑槽43内滑动安装横向调节架45，横向调节架45具有与滑槽43配合的滑块44，升降架42设置有丝杠运动机构，丝杠运动机构用于调节横向调节架45在升降架42上的升降运动，横向调节架45采用第一伸缩杆，横向调节架45利用第一伸缩杆实现横向伸缩运动，第一伸缩杆的端部安装水平度调节装置；第一伸缩杆可采用伸缩气缸。
如图1所示，所述水平调节机构包括第一调平机构1和第二调平机构2，第一调平机构1的下表面安装第二调平机构2，第一调平机构1用于水平度粗调，第二调平机构2用于水平度精调。
作为一种实施方式，如图2所示，第一调平机构1包括环形架11、调平环14、调平杆13和安装台15，环形架11安装在安装支架4上，环形架11内转动安装调平环14，调平环14通过第一转轴与环形架11内转动连接，调平环14为半圆环，位于半圆环的侧面设有通孔36，调平环14内设有x形支架12，x形支架12的中心安装第二转轴，第二转轴上转动安装调平杆13，调平杆13的底端设置有安装台15，安装台15用于安装第二调平机构2，调平杆13穿过调平环14的通孔36进行设置；环形架11的上表面安装上端盖。
作为一种实施方式，如图3所示，第二调平机构2包括安装外壳26、调平台21、水平度检测机构23、第二伸缩杆22和调平座，安装外壳26上表面安装调平台21，调平台21的上表面中心安装调平座，调平台21的上表面四周安装有围绕调平台21中心环向分布的四个第二伸缩杆22，四个第二伸缩杆22的一端与调平台21连接，另一端与安装台15连接，四个第二伸缩杆22分别位于调平座的左前、右前、左后、右后四个方向，利用水平度检测机构23反馈的水平度信号，经过控制器35处理后控制设定区域的第二伸缩杆22的伸出设定长度来高精度调节调平台21的水平度。
调平座包括底座25和万向杆24，底座25安装在安装台15上表面，万向杆24端部安装有球头，球头安装在底座25的球形凹槽内，万向杆24能够饶底座25进行度转动，利用万向杆24在底座25中的转动使得精调平台21的角度随万向杆24变化，进而利用第二伸缩杆22的升降调节精调平台21的水平度。
如图4所示，调平台21内安装有水平度检测机构23，水平度检测机构23包括柱形筒体、导电半球体230、导电杆231、导线232、电源234和电流表235，导电半球体230、导电杆231、导线232、电源234和电流表235依次连接形成闭合回路，柱形筒体内具有绝缘油，导电半球体230漂浮设置在绝缘油内，利用绝缘油的浮力使得导电半球体230始终与地面水平，导电半球体230的上表面的四个方向设有四个独立的导电路径，四个方向的导电路径电阻不同，导电半球体230与导电杆231形成一定倾斜角度后进而导通某个导电路径，形成设定的电流，利用电流表235将检测到的电流传输至控制器35进行处理，控制器35根据电流信号与数据库信息对比分析后获得调整方案，根据调整方案对设定方位的第二伸缩杆22进行设定长度伸缩运动，实现高精度的调节精调平台21的水平度，导电半球体230中心还设有一个锁止导电路径，当锁止导电路径导通时完成整个精调平台21的水平度调节。
导电半球体230包括中轴体240和四个扇形球体，中轴体240四周安装四个扇形球体，中轴体240和四个扇形球体采用绝缘材料的粘结剂进行粘合，最终形成导电半球体230。四个扇形球体内部具有空腔，空腔中容置有电阻，每个扇形球体内的电阻阻值不同。当中轴体240与导电杆231接触时完成调平作业，其产生的电流被控制器35检测后会发出限位指令，将第二伸缩杆22的位置固定，使得精调平台21保持水平状态。
四个扇形球体的方向设置分别对应四个第二伸缩杆22的方向，使得当一个方向的扇形球体的导电路径导通时，说明与之对应的第二伸缩杆22伸缩长度较长，可采用缩短该第二伸缩杆22，或另伸长相对方向的第二伸缩杆22的方式进行调节。
四个扇形球体分别为左前侧扇形球体238、右前侧扇形球体239、左后侧扇形球体236和右后侧扇形球体237；左前侧扇形球体238、右前侧扇形球体239、左后侧扇形球体236和右后侧扇形球体237对应设置一个电流表235，当左前侧扇形球体238对应的电力表输出电流信号时，则表面导电杆231位于左前侧区域，预支对应的电流表235输出电流信号就能够确定导电杆231的位置，当导电杆231位于两个扇形球体之间的缝隙处时，则与两个扇形球体对应的两个电流表235同时导通，此时可以判断其位于两个扇形球体交线处。
利用公式，I＝U/R,可以计算出与对应阻值的导电块区域对应，进而可获得导电杆231所处导电块区域的坐标，利用该坐标能够通过预先存储的数据库，调取调节第二伸缩杆22的对应方案，利用控制器35对应调节左前侧的第二伸缩杆22不动，左后侧的第二伸缩杆22伸长一定尺寸，右前侧的第二伸缩杆22伸长一定尺寸，右后侧的第二伸缩杆22伸长一定尺寸，完成调节，调节完成后再检测电流信号值，若中轴体240所处电路导通，所采集的电流值对应中轴体240区域的电流表235数值，此时可停止调平，若中轴体240对应的电流表235数值为零，其它电流表235数值不为零则继续调平作业，直至中轴体240所处电路导通，且对应的电流表235输出数值满足要求，则停止调平。
如图5所示，所述雷达水位测量器3包括外壳31、控制器35、供电模块32和微波天线33，供电模块32与控制器35电连接，控制器35包括控制单元、控制处理单元309、雷达模块312，控制单元、控制处理单元309和雷达模块312分别集成在PCB基板上，PCB基板设有三个，通信单元303集成在第一块PCB基板上，控制处理单元309集成在第二PCB基板上，数据采集单元集成在第三PCB基板上，相邻两个PCB基板通过连接器进行连接；通信单元303包括通信天线接口301、SIM卡，通信天线接口301通过天线接头34外接全网通信天线；可通过SIM卡接入网络，实现远程数据通信。
所述外壳31的上表面还设有通孔36，外壳31的上表面中心设有安装板，安装板可将外壳31固定安装至第一调平机构1的安装外壳26下表面，且控制器35和供电模块32可通过通孔36与第一调平机构1的水平度检测机构23和第二伸缩杆22连接，利用控制器35对水平度检测机构23和第二伸缩杆22进行调节控制。
如图6所示，控制处理单元309包括微处理器305、调试接口、数据传输接口314、电源接口304、干簧管接口308，干簧管接口308连接干簧管，当强磁开关靠近干簧管时，水位测量装置即可被激活。控制器35置于外壳组件内，其中雷达模块312位置朝下。
控制处理单元309与雷达模块312之间的连接器为板载连接器310；控制处理单元309与通信单元303之间的连接器为排针连接器315。
控制器35通过数据传输接口314外接程序编辑设备进行程序下载，将流量的计算公式或者是模型编写成控制程序烧写入微处理器305中，通过微处理器305将测量的水位数据进行存储、水位数据预处理，同时根据控制程序进行流量计算，然后将水位数据或/和流量数据通过通信单元303传输给终端接收装置。
微处理器305包括微处理芯片STM32L4R5，微处理器305上设有主接口306、信号指示灯307、辅助接口311、状态指示灯接口313、蓝牙模块316、蓝牙调试接口317；雷达模块312主要包含雷达传感器、电平转换芯片，雷达传感器包括雷达捷变收发芯片A111；微处理芯片STM32L4R5连接有电源系统；微处理芯片STM32L4R5分别连接雷达捷变收发芯片A111、电源转换电路和通讯模块，电源转换电路与雷达捷变收发芯片A111、通讯模块连接；电源转换电路包括锂电池和开关电压调节芯片TPS78233，通讯模块有通讯电路，通讯电路包括CAT1远传通讯电路。CAT1远传通讯电路包括CAT1模块A7670，微处理芯片STM32L4R5连接CAT1模块A767。CAT1模块A7670连接SIM卡,SIM卡安装在SIM卡接口302内。微处理芯片STM32L4R5的25和26引脚分别连接至CAT1模块A7670C的15和16引脚，微处理芯片STM32L4R5的54引脚通过三极管AP2305控制CAT1模块A7670的电源。微处理芯片STM32L4R5的29、32、35、36、37、47、48、51引脚分别连接至雷达捷变收发芯片A111的通信和控制引脚。从而实现微处理芯片STM32L4R5与雷达捷变收发芯片A111的数据通信和指令传输，微处理芯片STM32L4R5具有极低的功耗和不错的性能，所需执行的任务包括通信、液位数据接收和计算等。雷达捷变收发芯片A111能够驱动发出微波信号，微波信号的传播速度为固定值，即光速c，因此，雷达捷变收发芯片A111通过接收天线接收经液面反射而回的微波信号后，收发所用时间为t，便可经雷达捷变收发芯片A111处理并由微处理芯片STM32L4R5进行运算得出液面高度，实际上先计算出的是液位计至液面的距离s，具体计算公式为s＝ct/2，再由安装时液位计架设高度，减去s，即可推算出液位高度。
本发明中所采用的微波天线33是由半球透镜和天线外壳组成，其对雷达波的优化相较于单一半球透镜发生了变化。具体的，雷达波穿过微波天线33的原理为：雷达发射面相对于要探测的或被测量的物体来说，都是一个点源。在实施例中，雷达模块312发射雷达波，雷达波发射出来时是处于散射状态，雷达波首先经过天线外壳，天线外壳的数个环形台阶在反射部分散射波的同时也改变了部分散射波的发射方向，使部分散射波在穿过天线外壳时向内改变发射方向，进而使得更多的雷达波有机会穿过位于固定壳内部的半球透镜；当雷达波雷再经过半球透镜时，半球透镜再次对雷达波进行了二次优化，产生更多的平行波，平行波速再穿过外壳31的底板发射到被测物表面。
本发明中经过对雷达波的二次优化，使得能够发射到被测物表面的雷达波更多，扩大了有效的测量波束，得到的有效测量数据也就更多。对任意雷达发出的信号相对要探测的方位的物体来说都是一个点源，通过被探测物体的任意点到雷达的任意点都不是一个恒定值，因此，雷达是通过返回测量的统计值来标定要确定的物体的。雷达波被被测物表面逆反射回来，再经过半球透镜及天线外壳聚焦。然后再对所接收反射信号来进行测量，以得到所需的测量值。
雷达波穿过单一半球透镜的原理为：雷达芯片发出的雷达波束为圆锥形，雷达波能穿过半球透镜，通过半球透镜表面形状和折射率n，调节雷达电磁波的相速以获得辐射口径上的平面波。雷达电磁波具有波粒二象性，在其传输的过程中，经过不平行的不同介质时，会发生折射现象。半球透镜内里厚，边缘薄，雷达电磁波透过半球透镜时受到压制。这种压制在半球透镜中心作用比较明显，压制的路径就长；而在半球透镜的边缘压制作用就弱，压制路径就短。这种压制产生的结果就是将球面波经过半球透镜作用后形成了平面波，电磁辐射的方向性增强，提高了雷达波的穿透性能。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种水利工程水位监测装置，其特征在于，包括：雷达水位测量器(3)、第一调平机构(1)和第二调平机构(2)；第一调平机构(1)的下表面安装第二调平机构(2)，第二调平机构(2)下表面安装雷达水位测量器(3)，第一调平机构(1)用于水平度粗调，第二调平机构(2)用于水平度精调；
所述雷达水位测量器(3)包括外壳、控制器(35)、供电模块(32)和微波天线(33)，供电模块(32)与控制器(35)电连接，控制器(35)包括控制单元、控制处理单元(309)、雷达模块(312)，控制单元、控制处理单元(309)和雷达模块(312)分别集成在PCB基板上。
2.如权利要求1所述的水利工程水位监测装置，其特征在于，水利工程水位监测装置还包括安装支架(4)，安装支架(4)上安装第一调平机构(1)，安装支架(4)包括固定座(41)、升降架(42)和横向调节架(45)，升降架(42)的底部安装固定座(41)，升降架(42)上安装横向调节架(45)。
3.如权利要求1所述的水利工程水位监测装置，其特征在于，第一调平机构(1)包括环形架(11)、调平环(14)、调平杆(13)和安装台(15)，环形架(11)安装在安装支架(4)上，环形架(11)内转动安装调平环(14)，调平环(14)通过第一转轴与环形架(11)内转动连接，调平环(14)为半圆环，位于半圆环的侧面设有通孔，调平环(14)内设有x形支架(12)，x形支架(12)的中心安装第二转轴，第二转轴上转动安装调平杆(13)，调平杆(13)的底端设置有安装台(15)，安装台(15)用于安装第二调平机构(2)。
4.如权利要求1所述的水利工程水位监测装置，其特征在于，所述第二调平机构(2)包括调平台(21)、水平度检测机构、第二伸缩杆(22)、控制器(35)和调平座，调平台(21)的下表面中心安装调平座，调平台(21)的下表面四周安装有围绕调平台(21)中心环向分布的四个第二伸缩杆(22)，四个第二伸缩杆(22)的一端与调平台(21)连接，另一端与安装台(15)连接。
5.如权利要求4所述的水利工程水位监测装置，其特征在于，调平座包括底座(25)和万向杆(24)，底座(25)安装在安装台(15)上表面，万向杆(24)端部安装有球头，球头安装在底座(25)的球形凹槽内，万向杆(24)能够饶底座(25)进行度转动。
6.如权利要求1所述的水利工程水位监测装置，其特征在于，调平台(21)内安装有水平度检测机构，水平度检测机构包括柱形筒体、导电半球体(230)、导电杆(231)、导线(232)、电源(234)和电流表(235)，导电半球体(230)、导电杆(231)、导线(232)、电源和电流表(235)依次连接形成闭合回路，柱形筒体内具有绝缘油，导电半球体(230)漂浮设置在绝缘油内，利用绝缘油的浮力使得导电半球体(230)始终与地面水平，导电半球体(230)的上表面的四个方向设有四个独立的导电路径，四个方向的导电路径电阻不同，导电半球体(230)与导电杆(231)形成一定倾斜角度后进而导通某个导电路径，形成设定的电流。
7.如权利要求1所述的水利工程水位监测装置，其特征在于，所述控制处理单元(309)包括微处理器(305)、调试接口、数据传输接口、电源接口、干簧管接口，干簧管接口连接干簧管，当强磁开关靠近干簧管时，水位测量装置即可被激活。数据采集单元设置有雷达模块(312)，测量控制器(35)置于外壳组件内，其中雷达模块(312)位置朝下。
8.如权利要求1所述的水利工程水位监测装置，其特征在于，所述雷达模块(312)主要包含雷达传感器、电平转换芯片，雷达传感器包括雷达捷变收发芯片；微处理芯片连接有电源系统；微处理芯片分别连接雷达捷变收发芯片、电源转换电路和通讯模块。
9.如权利要求1所述的水利工程水位监测装置，其特征在于，所述微波天线(33)是由半球透镜和天线外壳组成。
10.如权利要求1所述的水利工程水位监测装置，其特征在于，所述PCB基板设有三个，通信单元集成在第一块PCB基板上，控制处理单元(309)集成在第二PCB基板上，数据采集单元集成在第三PCB基板上，相邻两个PCB基板通过连接器进行连接。
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| CN202310671369.4A CN116734956A (zh) | 2023-06-06 | 2023-06-06 | 一种水利工程水位监测装置 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN117782272A (zh) * | 2024-02-27 | 2024-03-29 | 北京市计量检测科学研究院 | 一种用于检测水流量标准的恒水头检测装置 |
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2023
- 2023-06-06 CN CN202310671369.4A patent/CN116734956A/zh active Pending
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| CN117782272B (zh) * | 2024-02-27 | 2024-05-14 | 北京市计量检测科学研究院 | 一种用于检测水流量标准的恒水头检测装置 |
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