CN207832282U - 水利工程中的水位监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了水利工程中的水位监测装置，包括超声波监测电路、信号放大调节电路和稳压输出电路，超声波监测电路中超声波传感器J1采集实时水位，其信号输出经LC滤波后送入信号放大电路，信号放大电路中复合运放器A1、A2对信号进行放大，阻容元件在复合运放器A1、A2的反馈端对信号频率进行精确调节，最后稳压输出电路中三极管VT1、稳压二极管DZ1和电容C4组成三极管稳压电路对信号传输进行稳定，使水利工程中的水位监测装置有很好的抗干扰性，提高水位监测的精确度和稳定度，具有很好的实用价值。
Description
技术领域
本实用新型涉及水利工程水位监测技术领域，特别是涉及水利工程中的水位监测装置。
背景技术
目前，水利工程中的水位监测系统一般利用超声波技术对水位进行测量，并将测量结果以电信号的形式传送给监测控制器，监测控制器通过对电信号进行数据处理后，利用GPRS/HTTP等通信协议将监测数据传输至监控中心。
而水利工程中水位突变通常伴随恶劣天气，复杂的外界环境会给水位监测装置带来一定的影响，例如超声波信号采集过程中受杂波干扰导致数据出现偏差，信号在传输过程中也会受外界因素导致频率、幅值不稳定，给水利工程中的水位监测系统带来极大的干扰。
所以本实用新型提供一种新的方案来解决此问题。
实用新型内容
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的在于提供水利工程中的水位监测装置
其解决的技术方案是，水利工程中的水位监测装置，包括超声波监测电路、信号放大调节电路和稳压输出电路；超声波监测电路的输出端连接信号放大调节电路的输入端，信号放大调节电路的输出端连接稳压输出电路的输入端，稳压输出电路的输出端连接信号输出端口。
优选的，所述超声波监测电路包括超声波传感器J1，超声波传感器J1的供电端连接+5V电源，超声波传感器J1的输出端连接电感L1的一端，电感L1的另一端连接电容C1的一端和电阻R1的一端，超声波传感器J1接地端和电容C1的另一端接地，电阻R1的另一端连接信号放大调节电路的输入端。
优选的，所述信号放大调节电路包括运放器A1、A2，运放器A1的同相输入端通过电阻R2连接电阻R1的另一端，运放器A1的反馈端接电容C2，运放器A1的反相输入端接地，运放器A1的输出端通过电阻R3连接运放器A2的反相输入端和电阻R4的一端，电阻R4的另一端接地；运放器A2的同相输入端连接电阻R1的另一端，运放器A2的反馈端接并联的电阻R5和电容C3，运放器A2的输出端通过电阻R6连接稳压输出电路的输入端。
优选的，所述稳压输出电路包括三极管VT1，三极管VT1的集电极连接信号放大调节电路的输出端和电阻R7的一端，电阻R7的另一端连接电容C4的一端、稳压二极管DZ1的阴极和三极管VT1的基极，电容C4的另一端和稳压二极管DZ1的阳极接地，三极管VT1的发射极连接电阻R8的一端，电阻R8的另一端连接电容C5的一端和信号输出端口，电容C5的另一端接地。
通过以上技术方案，本实用新型的有益效果为:
1.本实用新型包括超声波监测电路、信号放大调节电路和稳压输出电路，超声波监测电路中采用超声波传感器J1对水位进行测量，输出的电信号经LC滤波后送入信号放大调节电路中进行处理，信号放大调节电路中运放器A1、A2组成复合运放器对信号进行有效放大，同时，通过运放器A1、A2反馈端的阻容元件对信号频率进行稳定，有效地提高了信号在传输过程中精确度；
2.稳压输出电路中采用三极管VT1、稳压二极管DZ1和电容C4组成三极管稳压电路对信号放大调节电路的输出信号进行稳压处理，再由RC滤波后在信号输出端传送给监测控制器，提高信号传输的稳定性。
附图说明
图1为本实用新型的系统模块图。
图2为本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1至附图2对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。
下面将参照附图描述本实用新型的各示例性的实施例。
水利工程中的水位监测装置，包括超声波监测电路、信号放大调节电路和稳压输出电路，超声波监测电路用于采集水位信息并转化为电信号，经LC滤波后送入信号放大调节电路，信号放大调节电路对超声波监测电路的输出信号进行放大，同时对信号频率调节，最后经稳压输出电路将信号稳定后送入监测控制器。
超声波监测电路中选用型号为8033的超声波传感器J1对水位进行测量，超声波传感器J1的输出信号由电感L1和电容C1形成LC滤波，以减少外界杂波干扰，其中，超声波传感器J1的供电端连接+5V电源，超声波传感器J1的输出端连接电感L1的一端，电感L1的另一端连接电容C1的一端和电阻R1的一端，超声波传感器J1接地端和电容C1的另一端接地，电阻R1的另一端连接信号放大调节电路的输入端。
由于超声波监测电路的输出信号较为微弱，需进行信号增强，当外界环境较为恶劣时，信号的频率就会收到影响，随着信号增强这种干扰就会凸显，针对这种问题，信号放大调节电路运放器A1、A2组成复合运放器对信号进行有效放大，同时，通过运放器A1、A2反馈端的阻容元件对信号频率进行稳定，其中，运放器A1的反馈端接电容C2，运放器A2的反馈端接并联的电阻R5和电容C3，这两组阻容元件会在电路中形成与超声波传感器J1输出信号频率一直的频带宽，有效地提高了信号在传输过程中精确度；运放器A1的同相输入端通过电阻R2连接电阻R1的另一端，运放器A1的反相输入端接地，运放器A1的输出端通过电阻R3连接运放器A2的反相输入端和电阻R4的一端，电阻R4的另一端接地；运放器A2的同相输入端连接电阻R1的另一端，运放器A2的输出端通过电阻R6连接稳压输出电路的输入端。
为了提高信号传输给监测控制器时的稳定性，稳压输出电路中采用三极管VT1、稳压二极管DZ1和电容C4组成三极管稳压电路对信号放大调节电路的输出信号进行稳压处理，再由RC滤波后在信号输出端传送给监测控制器，提高信号传输的稳定性，其中，三极管VT1的集电极连接信号放大调节电路的输出端和电阻R7的一端，电阻R7的另一端连接电容C4的一端、稳压二极管DZ1的阴极和三极管VT1的基极，电容C4的另一端和稳压二极管DZ1的阳极接地，三极管VT1的发射极连接电阻R8的一端，电阻R8的另一端连接电容C5的一端和信号输出端口，电容C5的另一端接地。
本实用新型在具体使用中，超声波传感器J1采集实时水位，其信号输出经LC滤波，复合运放器A1、A2对信号进行放大，阻容元件在复合运放器A1、A2的反馈端对信号频率进行精确调节，三极管稳压电路对信号传输进行稳定，使水利工程中的水位监测装置有很好的抗干扰性，提高水位监测的精确度和稳定度，具有很好的实用价值。
以上所述是结合具体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具体实施仅局限于此；对于本实用新型所属及相关技术领域的技术人员来说，在基于本实用新型技术方案思路前提下，所作的拓展以及操作方法、数据的替换，都应当落在本实用新型保护范围之内。
Claims (4)
1.水利工程中的水位监测装置，其特征在于：包括超声波监测电路、信号放大调节电路和稳压输出电路；超声波监测电路的输出端连接信号放大调节电路的输入端，信号放大调节电路的输出端连接稳压输出电路的输入端，稳压输出电路的输出端连接信号输出端口。
2.如权利要求1所述水利工程中的水位监测装置，其特征在于：所述超声波监测电路包括超声波传感器J1，超声波传感器J1的供电端连接+5V电源，超声波传感器J1的输出端连接电感L1的一端，电感L1的另一端连接电容C1的一端和电阻R1的一端，超声波传感器J1接地端和电容C1的另一端接地，电阻R1的另一端连接信号放大调节电路的输入端。
3.如权利要求2所述水利工程中的水位监测装置，其特征在于：所述信号放大调节电路包括运放器A1、A2，运放器A1的同相输入端通过电阻R2连接电阻R1的另一端，运放器A1的反馈端接电容C2，运放器A1的反相输入端接地，运放器A1的输出端通过电阻R3连接运放器A2的反相输入端和电阻R4的一端，电阻R4的另一端接地；运放器A2的同相输入端连接电阻R1的另一端，运放器A2的反馈端接并联的电阻R5和电容C3，运放器A2的输出端通过电阻R6连接稳压输出电路的输入端。
4.如权利要求3所述水利工程中的水位监测装置，其特征在于：所述稳压输出电路包括三极管VT1，三极管VT1的集电极连接信号放大调节电路的输出端和电阻R7的一端，电阻R7的另一端连接电容C4的一端、稳压二极管DZ1的阴极和三极管VT1的基极，电容C4的另一端和稳压二极管DZ1的阳极接地，三极管VT1的发射极连接电阻R8的一端，电阻R8的另一端连接电容C5的一端和信号输出端口，电容C5的另一端接地。
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| CN (1) | CN207832282U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109375203A (zh) * | 2018-12-11 | 2019-02-22 | 中交公局重庆城市建设发展有限公司 | 基于fmcw雷达信号处理的测距设备及其测距算法 |
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2018
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