CN205403896U - 一种水位监测传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于水位监测技术领域，具体涉及一种水位监测传感器，包括设置于水中的监测端和设置于水外的信息交流端，监测端与信息交流端通过导线电连接，监测端包括壳体和设置于壳体上的连接架，壳体上还设置有U型口，该U型口的内设置有弹性隔水膜，壳体内部设置有填充物；壳体内设置有压力感应片，压力感应片与弹性隔水膜接触，压力感应片还与设置于壳体内的导线电连接，该导线通过设置于壳体上的接线端引出。该水位监测传感器，能够固定设置于水库的库壁，避免现有的水位监测传感器置于水底，被杂物覆盖，影响水位监测的准确度的现象出现，能够实现安全可靠的水位自动监测任务，节省了人力成本，既方便又实用。

Description

一种水位监测传感器

技术领域

本实用新型属于水位监测技术领域，具体涉及一种水位监测传感器。

背景技术

随着经济的发展，人们对河流、水库及容器等中这些液体关注日趋重视，液位的高度尤其水位在一定程度上影响着人们的生产生活。特别是在水库水位监测方面，监测水位的方式、准确度、数据传输直接影响到观测人员能否及时了解水位的动态信息并作出相应的预防措施。目前，监测水位的方式有刻度标尺、水位传感器等方式，这些方式基本都是通过人工观测或电缆传输数据观测。由于在实际安装、测量过程中经常会出现布线麻烦、就近建站、测量数据不精确、误差大等现象，使得观测人员难以作出准确及时的判断，而且在一定程度上需观测人员亲临现场观察记录，难以保障观测人员的人身安全。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术所指出的水位监测，特别是水库水位监测所存在的不足。为解决现有技术的缺陷，本实用新型提供了一种水位监测传感器。该水位监测传感器结构设计新颖，安装方便，实现了水位监测数据的无线传输。

本实用新型给出的水位监测传感器，包括设置于水中的监测端和设置于水外的信息交流端。所述监测端与所述信息交流端通过导线电连接，所述监测端包括壳体和设置于壳体上的连接架，所述壳体上还设置有U型口，该U型口的内设置有弹性隔水膜，壳体内部设置有填充物。

所述壳体内设置有压力感应片，所述压力感应片与弹性隔水膜接触，压力感应片还与设置于壳体内的导线电连接，该导线通过设置于壳体上的接线端引出。

所述水位监测传感器还包括连接底座，以及与连接底座配合的连接件，所述连接架通过连接件固定于连接底座上。

所述连接件通过螺钉与连接底座固定连接。

所述连接件上设置有U型卡槽，U型卡槽用于放置连接架。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

本实用新型提供的这种水位监测传感器，能够自动监测水库的水位，能够固定设置于水库的库壁，可以不用设置于水底进行水位监测，避免现有的水位监测传感器置于水底，被杂物覆盖，影响水位监测的准确度的现象出现，而且该水位监测传感器能够通过无线方式进行水位数据的传输，动态效应好，灵敏度高，精度高，具有良好的密封性，能够实现安全可靠的水位自动监测任务，节省了人力成本，既方便又实用。

下面结合附图和实施例对本实用新型做详细说明。

附图说明

图1是水位监测传感器结构示意图。

图2是水位监测传感器连接底座与连接件结构示意图。

图3是信息交流端内的模块示意图。

附图标记说明：1、连接架；2、壳体；3、导线；4、接线端；5、填充物；6、压力感应片；7、弹性隔水膜；8、连接底座；9、连接件；10、螺钉；11、U型口。

具体实施方式

为了克服现有技术所指出的水位监测，特别是水库水位监测所存在的不足，本实施例提供了一种如图1所示的水位监测传感器。该水位监测传感器包括设置于水中的监测端和设置于水外的信息交流端。所述监测端与所述信息交流端通过导线电连接，所述监测端包括壳体2和设置于壳体2上的连接架1，所述壳体2上还设置有U型口11，该U型口11的内部设置有弹性隔水膜7，壳体2内部设置有填充物5。

所述壳体2内设置有压力感应片6。压力感应片6采用耐高温SOI（绝缘硅）结构材料制成，顶层利用单晶硅蚀刻出四个阻值相等的应变电阻构成的惠斯通电桥作为压力感应部，中间用绝缘二氧化硅进行隔离，下层用硅作为衬底，给其余两层提供机械支撑。所述压力感应片6与弹性隔水膜7接触，压力感应片6还与设置于壳体2内的导线3电连接，该导线3通过设置于壳体2上的接线端4引出。

所述弹性隔水膜7采用橡胶制成，能够感受水的压力并发生形变，从而将压力传递到压力感应片6。

如图2所示，所述水位监测传感器还包括连接底座8，以及与连接底座8配合的连接件9，所述连接架1通过连接件9固定于连接底座8上。

所述连接件9通过螺钉10与连接底座8固定连接。

所述连接件9上设置有U型卡槽，用于放置连接架1。

如图3所示，所述信息交流端包括供电电路、处理电路、微处理器、通信电路及天线；通信电路、微处理器及供电电路连接电源；微处理器连接通信电路、处理电路和供电电路；通信电路连接天线；供电电路的输出端接监测端，它为监测端提供稳定的工作电压，确保监测端正常工作。

处理电路信号输入端用通讯线接到监测端输出导线3上，处理电路对监测端输出的电信号进行采样，通过一定的放大和补偿，然后将处理后的采样信号输入到微处理器，微处理器处理采样信号得到水位信息；通信电路用于将水位信息数据无线发送。

处理器还连接有存储模块以及LED灯，存储模块可以将数据进行存储，确保数据能够备份，集中传输，从而节省电能；LED灯能够对该水位监测传感器的电能、工作状态等信息进行提醒，方面现场快速掌握水位监测传感器的工作状态以及电能等信息。

信息交流端可采用常规的连续工作模式。也可以采用间歇工作模式，当微处理器被唤醒后,微处理器控制供电电路输出电压使得监测端工作，当系统稳定之后，微处理器获得水位信息后将数据传输给通信电路将其发送去出去，在完成数据的发送之后微处理器关闭供电电路，自身也进入休眠状态，以节省电池。

通信电路主要由nordic公司生产的nRF24l01+芯片构成；供电电路主要由美国德州仪器公司生产的TPS61200芯片构成。

在结构上，信息交流端、监测端、电源共同组成了水位监测传感器。电源采用高聚合物电池，它直接给供电电路、微处理器、通信电路提供工作电压，并与信息交流端共同密封在一个防水、防腐蚀的铝合金金属盒中，监测端通过航空接插件与防水金属盒内部的信息交流端进行电气连接，信息交流端的天线通过外置天线进行引出。

在水位监测传感器投入运行后，无线发射电路利用水位传感器中输出电信号实现水库、河流等地水位信息的无线在线监测。因此它具有实时性好、低成本、高可靠性、结构简单、工作强度低、维护方便等特点。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种水位监测传感器，包括设置于水中的监测端和设置于水外的信息交流端，所述监测端与信息交流端通过导线电连接，其特征在于：所述监测端包括壳体(2)和设置于壳体(2)上的连接架(1)，所述壳体(2)上还设置有U型口(11)，U型口(11)的内部设置有弹性隔水膜(7)，壳体(2)内部设置有填充物（5）；

所述壳体（2）内部还设置有压力感应片（6），压力感应片（6）与弹性隔水膜(7)相接触，压力感应片（6）还与设置于壳体（2）内部的导线（3）电连接，导线（3）通过设置于壳体（2）上的接线端（4）引出。

2.如权利要求1所述的水位监测传感器，其特征在于：还包括连接底座（8），以及与连接底座（8）配合的连接件（9），所述连接架（1）通过连接件（9）固定于连接底座（8）上。

3.如权利要求2所述的水位监测传感器，其特征在于：所述连接件（9）通过螺钉（10）与连接底座（8）固定连接。

4.如权利要求2所述的水位监测传感器，其特征在于：所述连接件（9）上设置有用于放置连接架（1）的U型卡槽。