CN208012697U - 一种洪水检测传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种洪水检测传感器，防护壳体上部固定有绝缘支撑，正电极和负电极的一端都固定在绝缘支撑内，另一端悬空于防护壳体内，且正电极和负电极上段都套有绝缘套管；在防护壳体周围密布进水孔，进水孔的下端与防护壳体的底板平齐，上端略低于绝缘套管最下端；输出电路板输出端通过引出线连接警报器；输出电路板的结构为：负电极接地，正电极连接到晶体管Q1栅极，晶体管Q1源极连接电源端VCC，晶体管Q1漏极为输出电路板的输出端；晶体管Q1的栅极与源极之间连接有电阻R1和电容C1的并联电路。本实用新型结构简单，成本低廉，可以做到需求、安装、使用的快速完成，适用于各种应用环境中的快速布署。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种传感器，具体涉及一种洪水检测传感器。
背景技术
洪水是由暴雨、急骤融冰化雪、风暴潮等自然因素引起的江河湖海水量迅速增加或水位迅猛上涨的水流现象。洪水是常见的自然灾害，常常带来巨大的灾害损失。目前，检测洪水发生的技术较多，但大多数是成套技术，且安装布署规划工作较多，使用灵活度较低。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种洪水检测传感器，在洪水易发地能灵活应用和快速布署，且本传感器模块化设计，只需要结合少量的外围部件，就可灵活地组建针对具体应用的洪水报警装置。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：
一种洪水检测传感器，在安装柱上固定支架，所述支架上设置防护壳体，防护壳体上部固定有绝缘支撑；设置有竖直的正电极和负电极，所述正电极和负电极的一端都固定在绝缘支撑内，另一端悬空于防护壳体内，且正电极和负电极上段都套有绝缘套管；
在防护壳体周围密布进水孔，所述进水孔的下端与防护壳体的底板平齐，上端略低于绝缘套管最下端；
正电极和负电极分别连接到输出电路板，输出电路板输出端通过引出线连接警报器；所述输出电路板的结构为：负电极接地，正电极连接到晶体管Q1栅极，晶体管Q1源极连接电源端VCC，晶体管Q1漏极为输出电路板的输出端；晶体管Q1的栅极与源极之间连接有电阻R1和电容C1的并联电路。
进一步的，所述防护壳体采用导电材料，且其与负电极电相通。
进一步的，在所述防护壳体上方设置有伞形的防雨罩。
进一步的，所述引出线和支架上涂有粘性物质。
进一步的，所述粘性物质为凡士林。
进一步的，所述晶体管Q1采用场效应晶体管或双极型晶体管。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本传感器具有结构简单可靠、成本低、安装简单等特点，适用高速水流水位的检测，模块化设计使得防洪报警器设计安装变得更容易。
附图说明
图1是本实用新型洪水检测传感器的结构图。
图2是本实用新型洪水检测传感器的电路原理图。
图3是本实用新型洪水检测传感器的简易应用图。
图中：1-防护壳体；2-正电极；3-负电极；4-绝缘套管；5-进水孔；6-防雨罩；7-底板；8-绝缘支撑；9-引出线；10-支架；11-安装柱；12-输出电路板。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
本实用新型洪水检测传感器安装于警戒水位，如图1所示，其主要由防雨水的防护壳体1、正电极2、负电极3、绝缘支撑8构成。正电极2和负电极3通过绝缘支撑8固定在防护壳体1中，电极(包括正电极2和负电极3)上段套有绝缘套管4，当发生结露、受潮或雨水进入时，绝缘套管4可以增大正负电极之间的绝缘电阻。若防护壳体1为导电材料时可以兼做负电极3的功能。防护壳体1下部装有底板7，防止异物侵入；防护壳体1周围密布进水孔5，进水孔5的大小以蜜蜂不能进入结巢且浸水时水分能快速进入为宜，进水孔5下端与底板7平齐防止内部积水，进水孔5的上端略低于绝缘套管4，以保证雨水从进水孔5进入时不会淋湿绝缘套管4，可以起到防雨水的作用。防护壳体1上端及正负电极引线及输出电路板12均被灌封的绝缘支撑8密封，同时可以增加伞形的防雨罩6，进一步加强雨水的防护。引出线9从输出电路板12引出，防护壳体1通过支架10固定于安装柱11。引出线9和支架10上涂粘性物质(如凡士林)，防止蚂蚁等昆虫通过支架10进入防护壳体1结巢。当洪水或湿性泥石流上升到警戒高度淹没到水检测装置时，防护壳体1内空气从上部的孔排出，水分从下部的进水孔5进入，淹没电极，电极间产生电流触发输出电路输出。
洪水检测传感器电路原理图如图2所示。E+和E－分别为正电极2和负电极3，负电极3与电路参考地连接，正电极2连接至水分检测输出晶体管Q1的g极，在晶体管Q1的gs极间并联有电阻R1和电容C1，电阻R1取值远大于自然环境中的两电极间水的电阻值，一般数十K即能可靠工作，电容C1为抗干扰电容，消除电极及其引线接收到的电磁干扰信号，取值0.1到1UF，当两电极未被水接通时，电阻R1使晶体管Q1的g极与s极电位差为0伏，晶体管Q1处于可靠的关断状态，水分检测部分不输出信号，当E+和E－电极被水接通时，由于水的电阻值远低于R1的值，晶体管Q1的gs之间电压接近于电源电压，晶体管Q1的s极和d极导通，接通电源端VCC与输出端OUT，输出检测到洪水的信号。晶体管Q1可以使用场效应晶体管或双极型晶体管。从外部特性看，洪水传感器是一只被水淹没就接通的开关型传感器，可简易表示符号B1所示，如图3中所示，字母W表示该传感器是一只受水控制的传感器，在应用示例中将以B1所示的符号代替传感器的整个结构和电路，使电路简洁明了。
应用示例：
图3是洪水传感器简易应用电路原理图。该电路仅由电源Bt1、电源开关S1、传感器B1、迅响器Spk1及其安装附属机构组成。电源Bt1使用蓄电池、锂电池组或碱性电池组供电，也可以使用交流电源降压整流为直流供电，迅响器Spk1使用高响度报警迅响器做报警声源，在河道等洪水方向位置设置报警检测点，在检测点固定安装柱11，安装柱11顶端高于洪水最大可能高度，防止顶端的迅响器Spk1被洪水淹没。电池组Bt1、迅响器Spk1、电源开关S1均安装于安装柱11的顶端，水位未超过警戒高度时，传感器内部晶体管Q1不导通，整个电路无电流，可以使用电池供电长期待机而无需维护，传感器B1安装于水位警戒高度，当水位超过传感器内晶体管Q1导通，电流从电源Bt1流出，流经传感器B1内部晶体管，到达迅响器Spk1，形成电流通路，迅响器Spk1通电发出洪水报警声信号。该电路结构简单，成本低廉，技术难度低，制作安装容易，可以做到需求、安装、使用的快速完成，适用于各种应用环境中的快速布署。
Claims (6)
1.一种洪水检测传感器，其特征在于，在安装柱(11)上固定支架(10)，所述支架(10)上设置防护壳体(1)，防护壳体(1)上部固定有绝缘支撑(8)；设置有竖直的正电极(2)和负电极(3)，所述正电极(2)和负电极(3)的一端都固定在绝缘支撑(8)内，另一端悬空于防护壳体(1)内，且正电极(2)和负电极(3)上段都套有绝缘套管(4)；
在防护壳体(1)周围密布进水孔(5)，所述进水孔(5)的下端与防护壳体(1)的底板(7)平齐，上端略低于绝缘套管(4)最下端；
正电极(2)和负电极(3)分别连接到输出电路板(12)，输出电路板(12)输出端通过引出线(9)连接警报器；所述输出电路板(12)的结构为：负电极(3)接地，正电极(2)连接到晶体管Q1栅极，晶体管Q1源极连接电源端VCC，晶体管Q1漏极为输出电路板(12)的输出端；晶体管Q1的栅极与源极之间连接有电阻R1和电容C1的并联电路。
2.如权利要求1所述的一种洪水检测传感器，其特征在于，所述防护壳体(1)采用导电材料，且其与负电极(3)电相通。
3.如权利要求1所述的一种洪水检测传感器，其特征在于，在所述防护壳体(1)上方设置有伞形的防雨罩(6)。
4.如权利要求1所述的一种洪水检测传感器，其特征在于，所述引出线(9)和支架(10)上涂有粘性物质。
5.如权利要求4所述的一种洪水检测传感器，其特征在于，所述粘性物质为凡士林。
6.如权利要求1所述的一种洪水检测传感器，其特征在于，所述晶体管Q1采用场效应晶体管或双极型晶体管。
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| CN109686057A (zh) * | 2019-02-19 | 2019-04-26 | 重庆三峡学院 | 一种基于边坡雷达的地质灾害监测装置 |
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