CN202734908U - 智能水位记录仪 - Google Patents
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Abstract
智能水位记录仪，包括前段压力采集模块、电源模块、主控模块，所述前段压力采集模块设有压阻式压力传感器以及温度传感器，所述电源模块设有锂电保护电路以及锂电池，所述主控模块设有主控单片机、时钟芯片以及温度芯片。与现有的技术相比，本实用新型安装方便，使用简单，数据可按指定时间及时存储备份；精度高，成本低，便于推广。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种仪表，具体为一种智能水位记录仪。
背景技术
当前采用水位监测方式大多为人工，其一人工监测实现不了自动化，无法提供同步时间的水位对比，且人力需求大。其二人工监测误差大，且人工疲劳操作容易引起误操作及误记录。
采用GPRS远程无线观测有以下几个不足：其一成本高，普及难度大，一般水位监测点均相隔较远，远距离传输GPRS等其他手段成本高。其二设施的电能智能采用太阳能补充，安装以及维护成本都高。其三设施容易破坏，江河边上漫水以及水冲、泥石流等破坏。
水位传感器主要是通过压力传感器折算出水位高度，常见的压力传感器有电阻应变片压力传感器、半导体应变片压力传感器、压阻式压力传感器、电感式压力传感器、电容式压力传感器、谐振式压力传感器及电容式加速度传感器等。但应用最为广泛的是压阻式压力传感器，它具有极低的价格和较高的精度以及较好的线性特性。
实用新型内容
本实用新型所解决的技术问题在于提供一种智能水位记录仪，以解决无法提供同步时间的水位对比的问题。
本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
智能水位记录仪，包括前段压力采集模块、电源模块、主控模块，所述前段压力采集模块与电源模块相连，所述电源模块与主控模块相连，所述前段压力采集模块设有压阻式压力传感器和温度传感器，所述电源模块设有锂电保护电路和锂电池，所述主控模块设有主控单片机、时钟芯片和温度芯片。
所述主控单片机设有存储芯片，控制前段压力采集模块压力采集以及信息存储。
所述压阻式压力传感器设有A/D芯片，将采集的压力信号转化为数字信号。
水下压力主要由气压和水压组成，标定时气压因为地域以及时间关系与现场使用不一致，所以在一片区域内所述温度传感器放置在智能水位记录仪外侧，从而可以减小记录误差，大幅提高采集精度。
本实用新型采用高精度压阻式压力传感器，并利用高科技技术修正了温度对测量结果的影响，且屏除了气压变化影响测量精度，在提高测量量程的同时大大提高了测量精度；且可预设自动采集存储时间点，大容量电池实现无人值守测量，数据调取方便。
有益效果：与现有的技术相比，本实用新型安装方便，使用简单，数据可按指定时间及时存储备份；精度高，成本低，便于推广。
附图说明
图1为本实用新型的结构框图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
如图1所示，智能水位记录仪，包括前段压力采集模块A、电源模块B、主控模块C，所述前段压力采集模块A与电源模块B相连，所述电源模块B与主控模块C相连，所述前段压力采集模块A设有压阻式压力传感器1和温度传感器2。所述电源模块B设有大容量锂电的保护电路3和锂电池4。所述主控模块C设有高性能主控单片机5、温度芯片6和时钟芯片7，所述主控单片机5控制前段压力采集模块A压力信号采集以及信息存储。
所述前段压力传感器模块A采用高性能压阻式传感器1，通过A/D芯片将采集压力信号转换成数字信号，与所述主控模块C中的主控单片机5通信，同时所述主控单片机5采集温度芯片6的温度，然后根据本实用新型生产标定时的电压与压力之间关系计算出当前水位。
所述主控模块C设有主控单片机5、温度芯片6以及时钟芯片7等，到了设定的时间点主控单片机5会自动采集压阻式压力传感器1的压力信号以及输出模拟量，再根据所述压阻式压力传感器1生产标定时的压力信号与输出模拟量的对应关系，计算出水位深度和存储物理量，并通过温度芯片6采集该点温度，同时将采集的数据存储于存储芯片8。
所述主控单片机5实时诊断当前时间与预设采集时间是否一致，一致则采集压阻式传感器1的信号，并根据压阻式压力传感器1生产标定时压力信号以及输出模拟量之间的关系计算出当前点水位，并存储信息，信息包含：日期、时间、自设编号、唯一编号、水位值、当前点温度等信息。
基于压阻式压力传感器1的成熟技术，前段压力采集模块A根据压力不同从而输出线性变化电压，以及主控单片机5通过温度芯片6采集测量点温度。
本实用新型在生产时需要做标定工作，通过模拟现场水压，不同水压情况下压阻式压力传感器1输出的电压值不一样，理论是趋于线性变化，并在不同的温度下记录零点漂移，计算出单位温度对压阻式压力传感器1的影响，从而实际使用时在反计算取得真实值。
所述存储芯片8可以记录长时间的数据，可循环记录，也可扩容，电能为大容量锂电池4提供，电池充电保护电路3以及稳压保护都在所述电源模块B内。因为不同地点以及不同时段气压是不一致的，所述压阻式压力传感器受的压力为水压与标定时的气压变化量，所以在一个区域内使用在空气中一个测量相对标定时的差值，而其他点则加上该空气监测气压变化则为水位压强，记录精度进一步提高。提取数据以及屏除气压变化的影响均有相应软件相适应，无需人工任何计算。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (4)
1.智能水位记录仪，包括前段压力采集模块、电源模块以及主控模块，其特征是：所述前段压力采集模块与电源模块相连，所述电源模块与主控模块相连，所述前段压力采集模块设有压阻式压力传感器以及温度传感器，所述电源模块设有锂电保护电路以及锂电池，所述主控模块设有主控单片机、时钟芯片以及温度芯片。
2.根据权利要求1所述智能水位记录仪，其特征是：所述压阻式压力传感器设有A/D芯片。
3.根据权利要求1所述智能水位记录仪，其特征是：所述温度传感器放置在智能水位记录仪外侧。
4.根据权利要求1所述智能水位记录仪，其特征是：所述主控单片机设有存储芯片。
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| CN 201220338747 CN202734908U (zh) | 2012-07-13 | 2012-07-13 | 智能水位记录仪 |
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| CN 201220338747 CN202734908U (zh) | 2012-07-13 | 2012-07-13 | 智能水位记录仪 |
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| CN113762720A (zh) * | 2021-08-03 | 2021-12-07 | 中国长江电力股份有限公司 | 一种水情遥测站点运行可靠性分析方法 |
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2012
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113762720A (zh) * | 2021-08-03 | 2021-12-07 | 中国长江电力股份有限公司 | 一种水情遥测站点运行可靠性分析方法 |
| CN113762720B (zh) * | 2021-08-03 | 2023-07-18 | 中国长江电力股份有限公司 | 一种水情遥测站点运行可靠性分析方法 |
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