CN204286539U - 一种水位计 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种水位计，包括外壳、透水罩、透水石、堵头、敏感元器件、数据处理电路、存储芯片、温度传感器、电缆、O型圈；所述透水罩和堵头分别设置在外壳的两端，透水罩中装有所述的透水石、所述敏感元器件、数据处理电路、存储芯片和温度传感器均设置在外壳的内部，所述敏感元器件、温度传感器和存储芯片均与数据处理电路电连接；所述电缆一端与数据处理电路电连接，另一端穿过堵头伸出外壳外；所述敏感元器件靠近透水罩的一端为受力膜；敏感元器件在受力膜处设有O型圈。本实用新型稳定性高，防水性能好。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种水位计。
背景技术
人类社会的发展，对地下水资源的变化规律的掌握，依靠人为观测和定期考察。城市建设和隧道矿井的作业对地下水资源和江河湖泊水资源的利用加速，地下水水位变化可能发生突变形成天坑等。现今的压力式水位计是一种压力式水位计，根据压力与水深成正比关系的静水压力原理，运用压敏元件作传感器的水位计。采用国外先进的隔离型扩散硅敏感元件或陶瓷电容压力敏感传感器，将静压转换为电信号，再经过温度补偿和线性修正，转化成标准电信号。当传感器固定在水下某一测点时，该测点以上水柱压力高度加上该点高程，即可间接地测出水位。压力式水位计适用于河流湖泊、海洋港口、地下水、滑坡、基坑、路基等工程领域。精巧的结构，简单的调校和灵活的安装方式为用户轻松地使用提供了方便。
但目前的水位计具有如下缺点：
1)水位计量程较小，不能满足特殊行业的应用，例如重庆山区地质勘探钻孔，地下水水位约300米。
2)防水等级比较低，达不到300米水位的耐水压要求。
3)数据通信线缆长度较长，电信号有影响。
4)水位计外置编号，容易混乱。
实用新型内容
本实用新型解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种水位计，稳定性高，防水性能好。
本实用新型采用的技术方案为：
一种水位计，包括外壳101、透水罩110、透水石111、堵头106、敏感元器件102、数据处理电路103、存储芯片104、温度传感器105、电缆108和O型圈109；
所述透水罩110和堵头106分别设置在外壳101的两端，透水罩110中装有所述的透水石111；所述敏感元器件102、数据处理电路103、存储芯片104和温度传感器105均设置在外壳101的内部；所述敏感元器件102、温度传感器105和存储芯片104均与数据处理电路103电连接；
所述电缆108一端与数据处理电路103电连接，另一端穿过堵头106伸出外壳101外；
所述敏感元器件102靠近透水罩110的一端为受力膜，用于感应外部液体的压力变化；敏感元器件102在受力膜处设有所述的O型圈109，敏感元器件102和外壳101之间通过O型圈109密封。敏感元器件另一端，即靠近圆柱形外壳内部的一端，为信号输出端，与数据处理电路103电连接。
透水石111用于阻隔泥沙水藻，方便测试液体流入，透水罩110用于保护和固定透水石111。
进一步地，所述堵头106为防水堵头，所述外壳101和透水罩110为不锈钢材质的外壳和透水罩；所述敏感元器件102为不锈钢封装敏感元器件，其受力膜为不锈钢受力膜。
进一步地，所述O型圈109设有2个，以便加强防水性能。
进一步地，所述外壳101内部采用灌胶密封，以达到良好的防水效果。
进一步地，所电缆108为水工专用电缆，防水防潮。
进一步地，所述堵头106和外壳101通过螺纹连接，堵头106和外壳101之间还设有O型密封圈。
进一步地，外壳上电缆108伸出的一端设有两个安装吊环107。水位计出线口两边均设计有安装吊环，可以保证电缆线距离较长情况下，通过外加不锈钢丝绳受力支撑，避免电缆线由于本身张拉或自重导致损坏。
进一步地，所述存储芯片104为串行存储芯片；所述温度传感器105采用具有唯一编号的半导体温度传感器，所述数据处理电路103和温度传感器105采用一体式封装。
进一步地，所述数据处理电路103包括微处理器和通讯接口电路；所述敏感元器件102、温度传感器105和存储芯片104均与数据处理电路103电连接；所述电缆108一端与数据处理电路103的通讯接口电路电连接。数据处理电路可以使用微处理器实现，也可以使用普通逻辑功能电路实现，其实现不依赖于程序方法。
进一步地，所述外壳101为圆柱形。
本实用新型工作原理为：
数据处理电路包括微处理器和通讯接口电路；微处理器对来自不锈钢压力敏感元器件的电压信号其进行逻辑与数值运算，并根据温度传感器的输出温度进行补偿，输出待测信号的物理量；温度传感器与微处理器连接；串行存储芯片与微处理器相连，按照微处理器的指令，储存或调出数据信号；通讯接口电路与微处理器的串行接口相连，按照来自微处理器的指令，向外部发送或接收数据。
有益效果：
本实用新型提供的水位计，量程大、智能化程度高、精度高且防水性能好。该装置结构简单，安装更方便，数据传输距离远，并具备直接远程自动化数据传输性能。内部敏感元器件采用不锈钢独立封装，更加稳定和保障精度。内置温度传感器、串行存储芯片和数据处理电路，将电信号直接转换为数字信号输出，保证不受长距离传输影响。内置温度传感器，兼测水温，且带唯一编号，方便推广使用中对水位计识别和管理，信息更加智能化。整体结构做机械防水、O型圈、灌胶密封防水处理，提高产品在深水环境下的耐水压性能。外壳材质也可采用更高性能耐海水腐蚀，耐特殊酸碱腐蚀的材质替代，技术一样可以满足需求。水位计出线口两边均设计有安装吊环，可以保证电缆线距离较长情况下，通过外加不锈钢丝绳受力支撑，避免电缆线本身张拉或自重的损坏。
本实用新型提供的地下水位计量程大，可应用于华北、西北地区地下水水位较深的环境、大型水电站和重庆等山区城市建设勘察，可以将水位计放于深部钻孔内，长期自动化在线监测水位变化，填补了应用空白。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图
图2是本实用新型的电路连接示意图
图中101为外壳、102为敏感元器件、103为数据处理电路，104为存储芯片，105为温度传感器，106为堵头，107为安装吊环，108为电缆，109为O型圈，110为透水罩、111为透水石。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步具体说明：
如图1所述，本实用新型公开了一种水位计，包括外壳101、透水罩110、透水石111、堵头106、敏感元器件102、数据处理电路103、存储芯片104、温度传感器105、电缆108和O型圈109；
所述透水罩110和堵头106分别设置在外壳101的两端，透水罩110中装有所述的透水石111；所述敏感元器件102、数据处理电路103、存储芯片104和温度传感器105均设置在外壳101的内部；所述敏感元器件102、温度传感器105和存储芯片104均与数据处理电路103电连接；
所述电缆108一端与数据处理电路103电连接，另一端穿过堵头106伸出外壳101外；
所述敏感元器件102靠近透水罩110的一端为受力膜，用于感应外部液体的压力变化；敏感元器件102在受力膜处设有所述的O型圈109，敏感元器件102和外壳101之间通过O型圈109密封。敏感元器件另一端，即靠近圆柱形外壳内部的一端，为信号输出端，与数据处理电路103电连接。
透水石111用于阻隔泥沙水藻，方便测试液体流入，透水罩110用于保护和固定透水石111。
进一步地，所述堵头106为防水堵头，所述外壳101和透水罩110为不锈钢材质的外壳和透水罩；所述敏感元器件102为不锈钢封装敏感元器件，其受力膜为不锈钢受力膜。
进一步地，所述O型圈109设有2个，以便加强防水性能。
进一步地，所述外壳101内部采用灌胶密封，以达到良好的防水效果。
进一步地，所电缆108为水工专用电缆，防水防潮。
进一步地，所述堵头106和外壳101通过螺纹连接，堵头106和外壳101之间还设有O型密封圈。
进一步地，外壳上电缆108伸出的一端设有两个安装吊环107。水位计出线口两边均设计有安装吊环，可以保证电缆线距离较长情况下，通过外加不锈钢丝绳受力支撑，避免电缆线由于本身张拉或自重导致损坏。
进一步地，所述存储芯片104为串行存储芯片；所述温度传感器105采用具有唯一编号的半导体温度传感器，所述数据处理电路103和温度传感器105采用一体式封装。
进一步地，如图2所示，所述数据处理电路103包括微处理器和通讯接口电路；所述敏感元器件102、温度传感器105和存储芯片104均与数据处理电路103电连接；所述电缆108一端与数据处理电路103的通讯接口电路电连接。
进一步地，所述外壳101为圆柱形。
Claims (10)
1.一种水位计，其特征在于，包括外壳(101)、透水罩(110)、透水石(111)、堵头(106)、敏感元器件(102)、数据处理电路(103)、存储芯片(104)、温度传感器(105)、电缆(108)和O型圈(109)；
所述透水罩(110)和堵头(106)分别设置在外壳(101)的两端，透水罩(110)中装有所述的透水石(111)；
所述敏感元器件(102)、数据处理电路(103)、存储芯片(104)和温度传感器(105)均设置在外壳(101)的内部；所述敏感元器件(102)、温度传感器(105)和存储芯片(104)均与数据处理电路(103)电连接；
所述电缆(108)一端与数据处理电路(103)电连接，另一端穿过堵头(106)伸出外壳(101)外；
所述敏感元器件(102)靠近透水罩(110)的一端为受力膜，用于感应外部液体的压力变化；敏感元器件(102)在受力膜处设有所述的O型圈(109)，敏感元器件(102)和外壳(101)之间通过O型圈(109)密封。
2.根据权利要求1所述的水位计，其特征在于，所述堵头(106)为防水堵头，所述外壳(101)和透水罩(110)为不锈钢材质的外壳和透水罩；所述敏感元器件(102)为不锈钢封装敏感元器件，其受力膜为不锈钢受力膜。
3.根据权利要求1所述的水位计，其特征在于，所述O型圈(109)设有2个。
4.根据权利要求1所述的水位计，其特征在于，所述外壳(101)内部采用灌胶密封。
5.根据权利要求1所述的水位计，其特征在于，所电缆(108)为水工专用电缆。
6.根据权利要求1所述的水位计，其特征在于，所述堵头(106)和外壳(101)通过螺纹连接，堵头(106)和外壳(101)之间还设有O型密封圈。
7.根据权利要求1所述的水位计，其特征在于，外壳上电缆(108)伸出的一端设有两个安装吊环(107)。
8.根据权利要求1所述的水位计，其特征在于，所述存储芯片(104)为串行存储芯片；所述温度传感器(105)采用具有唯一编号的半导体温度传感器，所述数据处理电路(103)和温度传感器(105)采用一体式封装。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的水位计，其特征在于，所述数据处理 电路(103)包括微处理器和通讯接口电路；所述敏感元器件(102)、温度传感器(105)和存储芯片(104)均与数据处理电路(103)电连接；所述电缆(108)一端与数据处理电路(103)的通讯接口电路电连接。
10.根据权利要求1～8中任一项所述的水位计，其特征在于，所述外壳(101)为圆柱形。
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|---|---|---|---|---|
| CN106323408A (zh) * | 2016-11-11 | 2017-01-11 | 中国矿业大学(北京) | 地下水位智能测量仪 |
| WO2021203213A1 (es) * | 2020-04-08 | 2021-10-14 | New Tech Copper Spa | Dispositivo periférico de sensor de nivel y temperatura en celda |
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2014
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