CN204241071U - 基于超声波的复杂水面水位测量装置 - Google Patents

基于超声波的复杂水面水位测量装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种基于超声波的复杂水面水位测量装置,包括测量室、超声波测量仪、S形不锈钢管、超声波反射板及过滤网,所述超声波测量仪安装在测量室内,所述测量室下端位于超声波测量仪正下方处设有超声波发射孔;所述S形不锈钢管的上端与测量室下端连接并正对超声波发射孔安装,所述超声波反射板浮在S形不锈钢管内部水面上,所述过滤网位于S形不锈钢管最底端开口处。本实用新型采用S形不锈钢管作为整个测量装置的主体,不仅能有效防止水面波动对不锈钢管内部液面造成影响,同时也能防止杂物进入不锈钢管内而影响测量精度,大大提高了测量的精度,整个测量装置结构简单,能在各种复杂水面环境下实现水面水位的准确测量。

Description

基于超声波的复杂水面水位测量装置
技术领域
本实用新型涉及一种水位测量装置,特别涉及一种基于超声波的复杂水面水位测量装置。
背景技术
目前超声波已被用于进行水位测量,然而由于水面波动、杂物等影响,使超声反射波出现很大的衰减,甚至衰减为零,从而导致测量不准甚至无法测量,使超声波在应用于水位测量方面的效果受到严重影响。
发明内容
为了解决上述技术问题,本实用新型提供一种结构简单、安装方便、能适应各种复杂水面环境的基于超声波的复杂水面水位测量装置。
本实用新型解决上述问题的技术方案是:一种基于超声波的复杂水面水位测量装置,包括测量室、超声波测量仪、S形不锈钢管、超声波反射板及过滤网,所述超声波测量仪安装在测量室内,所述测量室下端位于超声波测量仪正下方处设有超声波发射孔;所述S形不锈钢管的上端与测量室下端连接并正对超声波发射孔安装,所述超声波反射板浮在S形不锈钢管内部水面上,所述过滤网位于S形不锈钢管最底端开口处。
上述基于超声波的复杂水面水位测量装置中,所述测量室包括上盖和H形连接器,所述上盖包括圆柱形筒体和安装在圆柱形筒体上端的正方顶板,所述H形连接器包括上圆柱形筒体、中间圆形隔板和下圆柱形筒体,所述上盖的圆柱形筒体套装在H形连接器的上圆柱形筒体上构成所述测量室,所述超声波测量仪安装在中间圆形隔板上,所述超声波发射孔位于中间圆形隔板中心处,所述H形连接器的下圆柱形筒体套装在S形不锈钢管的上端并通过螺栓连接而形成一个整体。
上述基于超声波的复杂水面水位测量装置中,所述S形不锈钢管上端为直管,下端为S形曲管。
上述基于超声波的复杂水面水位测量装置中,所述S形不锈钢管的直管与曲管交界处的内壁上设有挡板,所述超声波反射板位于挡板上方。
上述基于超声波的复杂水面水位测量装置中,所述S形不锈钢管上端靠近H形连接器处开有多个沿圆周均匀分布的圆形气压平衡孔。
上述基于超声波的复杂水面水位测量装置中,所述上盖上设有太阳能电池板安装架,所述太阳能电池板安装架上设有太阳能电池板。
上述基于超声波的复杂水面水位测量装置中,所述太阳能电池板安装架包括支撑杆和斜板,所述支撑杆竖直安装在上盖中部,支撑杆两侧各设有一块斜板,斜板的上端安装在支撑杆的顶端,斜板的下端安装在上盖上,所述太阳能电池板安装在斜板上。
上述基于超声波的复杂水面水位测量装置还包括固定杆圈,所述固定杆圈包括固定杆和卡箍,卡箍上开有锁紧螺孔,用松紧螺丝穿过锁紧螺孔将卡箍套接在S形不锈钢管上端,所述固定杆安装在卡箍上。
上述基于超声波的复杂水面水位测量装置中,所述超声波反射板的直径比S形不锈钢管的内径略小。
上述基于超声波的复杂水面水位测量装置中,所述过滤网为细格栅板。
本实用新型的有益效果在于:
1、本实用新型采用S形不锈钢管作为整个测量装置的主体,S形不锈钢管上端为直管,直管的长度体现了水位测量范围,下端为S形曲管,S形曲管处于水面以下能有效防止水面波动对不锈钢管内部液面造成影响,同时在S形不锈钢管的最底端开口处设置有过滤网,能防止杂物进入不锈钢管内而影响测量精度,大大提高了测量的精度,整个测量装置结构简单,能在各种复杂水面环境下实现水面水位的准确测量;
2、本实用新型在S形不锈钢管上部开有六个沿圆周均匀分布的气压平衡孔,能够使S形不锈钢管内部液面不会因压力变化而受到影响,降低了水面波动的频率,从而达到增强测量精度的目的;
3、本实用新型的超声波反射板采用轻型硬质塑料,其直径比S形不锈钢管内径略小,能够浮在S形不锈钢管内部水面上并随水位变化而自由升降,可有效反射超声波且其位置准确反映了水面的真实水位,能够准确地测量出水面水位;
4、本实用新型设有太阳能电池板,太阳能电池板可为整个测量装置供电,解决了偏远地区电力供应不便的问题;
5、本实用新型在S形不锈钢管的上端设有固定杆和卡箍,所述卡箍上开有锁紧螺孔,卡箍能够固定S形不锈钢管,通过调节卡箍上的松紧螺丝可以调整S形不锈钢管的垂直位置,固定杆用来将整个测量装置固定在其它物体(如水库水坝)上,安装十分方便。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为图1中S形不锈钢管的结构示意图。
图3为图1中上盖的结构示意图。
图4为图1中H形连接器的结构示意图。
图5为图1中固定杆圈的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。
如图1所示,本实用新型包括太阳能电池板安装架1、太阳能电池板2、上盖3、测量室4、超声波测量仪5、H形连接器6、超声波发射孔7、气压平衡孔8、S形不锈钢管9、固定杆圈10、超声波反射板11、挡板12及过滤网13。
所述太阳能电池板安装架1安装在上盖3上,其包括支撑杆1-1和斜板1-2,所述支撑杆1-1竖直安装在上盖3中部,支撑杆1-1两侧各设有一块斜板1-2,斜板1-2的上端安装在支撑杆1-1的顶端,斜板1-2的下端安装在上盖3上,所述支撑杆1-1用于支撑斜板1-2并使斜板1-2保持最佳的光照角度,所述太阳能电池板2安装在斜板1-2上。
图2为S形不锈钢管9的结构示意图,S形不锈钢管9上端为直管,下端为S形曲管,直管部分为实现水位测量的测量区间,S形曲管沉入水面以下以防止水面波动对不锈钢管内部液面造成影响,其中转角,R/d=2 ,其中R为转弯处的曲率半径,d为管的直径;如图1所示,所述S形不锈钢管9的直管与曲管交界处设有挡板12,超声波反射板11位于挡板12上方,所述挡板12用于防止超声波反射板11因水位下降而落入曲管内。
如图3所示,上盖3包括圆柱形筒体3-2和安装在圆柱形筒体3-2上端的正方顶板3-1,所述圆柱形筒体3-2上开有两个对称的螺栓孔3-2-1。
如图4所示,H形连接器6包括上圆柱形筒体6-1、下圆柱形筒体6-2和中间圆形隔板6-3,所述上圆柱形筒体6-1上开有两个对称的螺栓孔6-1-1,所述下圆柱形筒体6-2上开有两个对称的螺栓孔6-2-1,所述超声波测量仪5安装在中间圆形隔板6-3上,所述中间圆形隔板6-3的中心开有一个超声波发射孔7,超声波发射孔7用于超声波测量仪5向超声波反射板11发射超声波。
所述上盖3的圆柱形筒体3-2套装在H形连接器6的上圆柱形筒体6-1上并通过螺栓连接而组成一个密封的测量室4,所述测量室4用于放置超声波测量仪5及其它相关仪器,所述 H形连接器6的下圆柱形筒体6-2套在S形不锈钢管9的上端并通过螺栓连接而形成一个整体。
所述超声波反射板11浮在S形不锈钢管9内部水面上,采用轻型硬质塑料制造,其直径比S形不锈钢管9的内径略小,能够漂浮在水面上并随水位变化而自由升降,超声波反射板11的位置反映了水面水位的真实位置。
所述S形不锈钢管9上端靠近H形连接器处开有六个沿圆周均匀分布的圆形气压平衡孔8,所述圆形气压平衡孔8使S形不锈钢管9内外气压保持平衡,因而使S形不锈钢管9内外液面保持一致。
所述S形不锈钢管9最底端开口处设置有过滤网13,所述过滤网13为细格栅板,能防止水中杂物进入不锈钢管内部而影响测量精度。
如图5所示,所述固定杆圈10包括固定杆10-1和卡箍10-2,所述卡箍10-2上开有锁紧螺孔10-2-1,所述卡箍10-2用来固定S形不锈钢管9,用松紧螺丝穿过锁紧螺孔10-2-1可将卡箍10-2套接在S形不锈钢管9上端,并可通过调整卡箍10-2的螺丝来调整S形不锈钢管9的垂直位置,所述固定杆10-1安装在卡箍10-2上,固定杆10-1用来将整个测量装置固定在其它物体(如水库水坝)上。
综上所述,本测量装置配合超声波测量仪5可在复杂水面环境和各种气候条件下实现对水面水位的准确测量,且具有结构简单、安装方便等特点。

Claims (10)

1.一种基于超声波的复杂水面水位测量装置,其特征在于:包括测量室、超声波测量仪、S形不锈钢管、超声波反射板及过滤网,所述超声波测量仪安装在测量室内,所述测量室下端位于超声波测量仪正下方处设有超声波发射孔;所述S形不锈钢管的上端与测量室下端连接并正对超声波发射孔安装,所述超声波反射板浮在S形不锈钢管内部水面上,所述过滤网位于S形不锈钢管最底端开口处。
2.如权利要求1所述的基于超声波的复杂水面水位测量装置,其特征在于:所述测量室包括上盖和H形连接器,所述上盖包括圆柱形筒体和安装在圆柱形筒体上端的正方顶板,所述H形连接器包括上圆柱形筒体、中间圆形隔板和下圆柱形筒体,所述上盖的圆柱形筒体套装在H形连接器的上圆柱形筒体上构成所述测量室,所述超声波测量仪安装在中间圆形隔板上,所述超声波发射孔位于中间圆形隔板中心处,所述H形连接器的下圆柱形筒体套装在S形不锈钢管的上端并通过螺栓连接而形成一个整体。
3.如权利要求1所述的基于超声波的复杂水面水位测量装置,其特征在于:所述S形不锈钢管上端为直管,下端为S形曲管。
4.如权利要求3所述的基于超声波的复杂水面水位测量装置,其特征在于:所述S形不锈钢管的直管与曲管交界处的内壁上设有挡板,所述超声波反射板位于挡板上方。
5.如权利要求3所述的基于超声波的复杂水面水位测量装置,其特征在于:所述S形不锈钢管上端靠近H形连接器处开有多个沿圆周均匀分布的圆形气压平衡孔。
6.如权利要求2所述的基于超声波的复杂水面水位测量装置,其特征在于:所述上盖上设有太阳能电池板安装架,所述太阳能电池板安装架上设有太阳能电池板。
7.如权利要求6所述的基于超声波的复杂水面水位测量装置,其特征在于:所述太阳能电池板安装架包括支撑杆和斜板,所述支撑杆竖直安装在上盖中部,支撑杆两侧各设有一块斜板,斜板的上端安装在支撑杆的顶端,斜板的下端安装在上盖上,所述太阳能电池板安装在斜板上。
8.如权利要求1所述的基于超声波的复杂水面水位测量装置,其特征在于:还包括固定杆圈,所述固定杆圈包括固定杆和卡箍,卡箍上开有锁紧螺孔,用松紧螺丝穿过锁紧螺孔将卡箍套接在S形不锈钢管上端,所述固定杆安装在卡箍上。
9.如权利要求1所述的基于超声波的复杂水面水位测量装置,其特征在于:所述超声波反射板的直径比S形不锈钢管的内径略小。
10.如权利要求1所述的基于超声波的复杂水面水位测量装置,其特征在于:所述过滤网为细格栅板。
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