CN204679142U - 一种导压式水位测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种导压式水位测量装置，属于水利测量技术领域。技术方案：智能水位计（1）通过导压管（2）连接压力罩（3）；所述导压管内部充满耐低温液体。所述的智能水位计包含单片机（5）、锂电池（6）、现地无线通讯模块（7）、压力传感器（8）和密封壳（9），单片机分别连接电源、现地无线通讯模块、压力传感器，单片机、电源、现地无线通讯模块和压力传感器设置在密封壳里。本实用新型由于导压管中已经充满液体介质，泥沙不会再进入，因此不怕渠道的淤积；可用于复杂水质的水位测量；采用耐低温液体，相比气体具有不可压缩性，因此与压力传输介质为气体的水位计相比，大大提高测量精度；采用耐低温液体，智能水位计可以在冬季。

Description

一种导压式水位测量装置

技术领域

本实用新型涉及一种导压式水位测量装置，属于水利测量技术领域。

背景技术

目前，水利测量行业中，水位测量一般采用导压式水位计进行测量，例如：本申请人的实用新型专利“一种水位自动测量方法及装置”,中国专利号ZL201110087635.6”；背景技术存在的问题是：已有的导压式水位计，其导压管中传递压力的介质是空气，由于空气本身受温度影响会有较大的膨胀和收缩，又由于空气的可压缩性，导致水位测量的误差值较大，并且补偿困难，在一定场合影响了导压式水位计的推广使用。

实用新型内容

本实用新型目的是提供一种导压式水位测量装置，其导压管中传递压力的介质是耐低温液体，由于导压管中液体的不可压缩性，高精度传递压力，由于导压管中液体随温度变化的膨胀/收缩率远远低于空气，因此温度对测量精度的影响要小得多，导压管中是耐低温液体（如冷冻液），因此可用于冬季，解决背景技术存在的上述问题。

本实用新型的技术方案是：

一种导压式水位测量装置，包含智能水位计、导压管和压力罩，智能水位计通过导压管连接压力罩；所述导压管内部充满耐低温液体。

所述智能水位计包含单片机、电源、现地无线通讯模块、压力传感器和密封壳，单片机分别连接电源、现地无线通讯模块、压力传感器，单片机、电源、现地无线通讯模块和压力传感器设置在密封壳里。

所述充满耐低温液体的导压管，上端进入密封壳，连接智能水位计的压力传感器，下端连接压力罩。

所述压力罩，是一根上端封堵、封堵中间留有通孔的空管，空管下端敞开，通过上端通孔连接导压管。

所述智能水位计还包含远程无线通讯模块，远程无线通讯模块与单片机连接；所述智能水位计还包含GPS模块，GPS模块与单片机连接。

所述的压力传感器数量至少一个。

所述的导压管，与智能水位计的连接处设有排气阀。

所述的电源，包括锂电池、普通电池或外接电源等。

所述的智能水位计密封壳为柱状。

所述的耐低温液体，温度在零下30摄氏度以下，仍保持液体状态，例如防冻液。

本实用新型中的智能水位计、压力罩、压力传感器、导压管、耐低温液体、单片机、电源、现地无线通讯模块、压力传感器、密封壳、远程无线通讯模块、GPS模块为公知技术，均为市面上能够购买的产品，或者可以根据需要自行组装。

采用本实用新型，当智能水位计处于高位，压力罩处于低位时，由于耐低温液体自身重量的作用，智能水位计内的压力传感器经导压管所感受到的压力会小于大气压力；如果智能水位计与压力罩的位置高差达到一定程度，甚至会出现真空，这种压强的变化是检测水位的基础；当压力罩下端入水后，随着水深的变化，导致导压管内的压强随之变化，智能水位计内的压力传感器经导压管所感受到的压力会小于大气压力，其小于值取决于露出水面部分导压管的垂直净高；采用不同密度耐低温液体时，导压管的垂直净高相同时，智能水位计感受的压力不同；导压管的垂直净高与智能水位计感受压力之间的关系值，称为K值，K值可以经实际测量得出，将K值输入智能水位计，在已知智能水位计标高的情况下，根据加入K值的智能水位计感受的压力，就可以得出测量水位。

由于压力罩内部下端为进入的被测介质水，所连接的导压管内又充满耐低温液体，因此，本实用新型的水位测量通道不易被被测介质水中的泥沙淤堵。

由于导压管内充满耐低温液体，而作为压力传输介质的液体相比气体具有不可压缩性，因此，与压力传输介质为气体的水位计相比，大大提高测量精度；

由于导压管充满耐低温液体，因此，智能水位计可以在冬季用于水面已经结冰的冬季灌溉场合。

本实用新型的积极效果：①由于导压管中已经充满液体介质，泥沙不会再进入，因此不怕渠道的淤积；②可用于复杂水质的水位测量，如含有盐碱性的地下水位测量；③采用耐低温液体，相比气体具有不可压缩性，因此，与压力传输介质为气体的水位计相比，大大提高测量精度；④采用耐低温液体，智能水位计可以在冬季。

附图说明

图1是本实用新型实施例结构示意图；

图中：智能水位计1、导压管2、压力罩3、排气阀4、单片机5、电源6、现地无线通讯模块7、压力传感器8、密封壳9、远程无线通讯模块10、GPS模块11。

具体实施方式

以下结合附图，通过实施例对本实用新型作进一步说明。

一种导压式水位测量装置，包含智能水位计1、导压管2和压力罩3，智能水位计通过导压管连接压力罩；所述导压管内部充满耐低温液体。

所述智能水位计包含单片机5、电源6、现地无线通讯模块7、压力传感器8和密封壳9，单片机分别连接电源、现地无线通讯模块、压力传感器，单片机、电源、现地无线通讯模块和压力传感器设置在密封壳里。

所述充满耐低温液体的导压管，上端进入密封壳，连接智能水位计的压力传感器，下端连接压力罩。

所述压力罩，是一根上端封堵、封堵中间留有通孔的空管，空管下端敞开，通过上端通孔连接导压管。

所述智能水位计还包含远程无线通讯模块10，远程无线通讯模块与单片机连接；所述智能水位计还包含GPS模块11，GPS模块与单片机连接。

所述的压力传感器数量至少一个。

所述的导压管，与智能水位计的连接处设有排气阀4。

本实施例中的电源，为锂电池。

所述的智能水位计密封壳为柱状。

所述的耐低温液体，温度在零下30摄氏度以下，仍保持液体状态，本实施例中的耐低温液体是防冻液，温度在零下35摄氏度，仍保持液体状态。

采用本实用新型，从导压管与压力罩连接处，注入耐低温液体，此时，导压管上端连接的排气阀4打开，随着耐低温液体的注入，逐渐排空导压管内的气体，使得导压管内充满耐低温液体，关闭排气阀；此时的耐低温液体由于虹吸的因素停留在导压管内；当智能水位计处于高位，压力罩处于低位时，由于耐低温液体自身重量的作用，智能水位计内的压力传感器经导压管所感受到的压力会小于大气压力；如果智能水位计与压力罩的位置高差达到一定程度，甚至会出现真空，这种压强的变化是检测水位的基础；当压力罩下端入水后，随着水深的变化，导致导压管内的压强随之变化，智能水位计内的压力传感器经导压管所感受到的压力会小于大气压力，其小于值取决于露出水面部分导压管的垂直净高；采用不同密度耐低温液体时，导压管的垂直净高相同时，智能水位计感受的压力不同；导压管的垂直净高与智能水位计感受压力之间的关系值，称为K值，K值可以经实际测量得出，将K值输入智能水位计，在已知智能水位计标高的情况下，根据加入K值的智能水位计感受的压力，就可以得出测量水位。

智能水位计测量出的水位，还应该考虑实际测点的水位参考点进行校准；智能水位计测量出的水位与实际测点水位参考点之间的偏差，称为B值，加上B值的水位，称为校准水位；在智能水位计中输入K值后，再输入B值，得到的就是检测水位值。

由于压力罩内部下端为进入的被测介质水，所连接的导压管内又充满耐低温液体，因此，本实用新型的水位测量通道不易被被测介质水中的泥沙淤堵。

由于导压管内充满耐低温液体，而作为压力传输介质的液体相比气体具有不可压缩性，因此，与压力传输介质为气体的水位计相比，大大提高测量精度；

由于导压管充满耐低温液体，因此，智能水位计可以在冬季用于水面已经结冰的冬季灌溉场合。

本实用新型智能水位计中的单片机5用于处理压力传感器的信号、计算出检测水位值，控制现地无线通讯模块7、远程无线通讯模块10和GPS模块。

现地无线通讯模块7用于采用无线方式输入B值。

远程无线通讯模块10用于需要数据远程传输的场合。

GPS模块用于在野外使用现场，智能水位计被盗时的位置跟踪。

Claims (7)

1.一种导压式水位测量装置，其特征在于：包含智能水位计（1）、导压管（2）和压力罩（3），智能水位计通过导压管连接压力罩；所述导压管内部充满耐低温液体。

2.根据权利要求1所述的导压式水位测量装置，其特征在于：所述的智能水位计包含单片机（5）、锂电池（6）、现地无线通讯模块（7）、压力传感器（8）和密封壳（9），单片机分别连接电源、现地无线通讯模块、压力传感器，单片机、电源、现地无线通讯模块和压力传感器设置在密封壳里。

3.根据权利要求1所述的导压式水位测量装置，其特征在于：所述充满耐低温液体的导压管，上端进入密封壳，连接智能水位计的压力传感器，下端连接压力罩。

4.根据权利要求3所述的导压式水位测量装置，其特征在于：所述压力罩，是一根上端封堵、封堵中间留有通孔的空管，空管下端敞开，通过上端通孔连接导压管。

5.根据权利要求2或3所述的导压式水位测量装置，其特征在于：所述智能水位计还包含远程无线通讯模块（10），远程无线通讯模块与单片机连接；所述智能水位计还包含GPS模块（11），GPS模块与单片机连接。

6.根据权利要求1或2所述的导压式水位测量装置，其特征在于：所述的导压管，与智能水位计的连接处设有排气阀（4）。

7.根据权利要求2或3所述的导压式水位测量装置，其特征在于：所述的智能水位计密封壳为柱状。