CN208206239U - 一种超声波水位测量装置 - Google Patents

Abstract

一种超声波水位测量装置，包括水位测量容器、浮块、超声波检测组件；所述水位测量容器的上部侧壁设有通气孔，所述水位测量容器的底部侧壁上设有液体连通孔；所述超声波检测组件包括超声波检测盒、固定在超声波检测盒底部中心的超声波传感器、超声波检测盒内的电路模块和控制器；所述浮块的最大外径略小于水位测量容器的内径。本实用新型的一种超声波水位测量装置利用超声波感应器，操作简便快捷，读数精准，对水面波动的抗干扰能力较强。

Description

一种超声波水位测量装置

技术领域

本实用新型涉及水位监控技术领域,尤其是一种超声波水位测量装置。

背景技术

在测量条件和环境来说，有的测量系统被运用在十分复杂的条件与环境中。有的是高温高压，有的是低温或真空，有的需要防腐蚀、防辐射，有的从安装上提出苛刻的限制，有的从维护上提出严格的要求等。这些都大大的提高了对测量技术的要求。所以能实现测量的无接触与智能化是液位测量计现在的主要发展方向，利用超声波检测往往比较迅速、方便、计算简单、易于做到实时控制，并且在测量精度方面能达到工业实用的要求。

目前用于水位检测的传感器有浮子式、投入式、电极式等。此类传感器都是接触式固定测量仪表，其主要缺点是测量精度低，可靠性差，会出现由于水面的波动、浮子卡死不动或水垢和杂质堵塞传感器导致较大误差；由于需要将传感器投入水中，导致安装和调试不使，使用中维护工作量大；长期受到水的侵蚀，传感头使用寿命较短；测量范围受限于传感头和传感器机盒间信号线长度，安装灵活性差。

发明内容

针对以上存在的问题，本实用新型提供一种利用超声波感应器，操作简便快捷，读数精准，对水面波动的抗干扰能力强的超声波水位测量装置。

为了解决该技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种超声波水位测量装置，所述的超声波水位测量装置包括水位测量容器、浮块、超声波检测组件；所述水位测量容器的上部侧壁设有通气孔，所述水位测量容器的底部侧壁上设有液体连通孔；所述超声波检测组件包括超声波检测盒，固定在超声波检测盒底部中心的超声波传感器，超声波检测盒内的电路模块和控制器；所述浮块的最大外径略小于水位测量容器的内径。

更进一步的，所述的浮块分为圆柱体和圆柱体两端半径逐渐减小的锥台，圆柱体的外径略小于水位测量容器的内径。

更进一步的，水位测量容器的内径为150mm-160mm，浮块的最大处外径为 140mm-150mm，浮块的高度为18cm-25cm。

更进一步的，所述的液体连通孔设有过滤膜。

更进一步的，所述的超声波传感器的输出端连接电路模块的输入端，电路模块的输出端连接控制器，所述控制器连接超声检测盒外部的显示仪。

更进一步的，超声波传感器包括超声波发射器和超声波接收器。

一种超声波水位测量装置，其特征在于，所述的超声波水位测量装置包括水位测量容器、浮块、超声波检测组件；所述水位测量容器的上部侧壁设有通气孔，所述水位测量容器的底部侧壁上设有液体连通孔；所述超声波检测组件包括超声波检测盒、固定在超声波检测盒底部中心的超声波传感器、超声波检测盒内的电路模块和控制器；所述浮块的最大外径略小于水位测量容器的内径。

更进一步的，浮块分为圆柱体和圆柱体两端的锥台，圆柱体的外径略小于水位测量容器的内径。

更进一步的，水位测量容器的内径为150mm-160mm，浮块的最大处外径为 140mm-150mm，浮块的高度为18cm-25cm。

更进一步的，液体连通孔中设有过滤膜。

更进一步的，超声波传感器的输出端连接电路模块的输入端，电路模块的输出端连接控制器，所述控制器连接显示仪。

更进一步的，超声波传感器包括超声波发射器和超声波接收器。

本装置的实施原理：

通过计算超声波发出和接收的时间差来计算超声波感应器与浮块表面的距离，进而计算出待测的水位数据，若超声发射器和接收器到浮块上表面的距离为H，超声波在空中的传播速度为v，则有如下简单关系：H＝1/2vt；

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)通过超声波感应器，检测结果更精准，简单易用，价格低廉。

2)采用浮块的结构为两端呈逐渐减小的锥状，浮块可更顺畅的在容器内壁滑动，防止浮块上下运动时卡死。

2使用寿命更长，可靠性更好。检测装置不用不需要投入到井下的水中，所以其安装调试非常方便，而且量程更大；同时因为不需要将水位检测装置投入到水中，所以检测器件不会受到环境的腐蚀，

3对水面波动的抗干扰能力强。由于浮块与检测容器的紧密滑动连接，浮块不会因为水面的波动而波动，因此可降低水流对水位测量的影响。

附图说明

图1所示为本实用新型的一种超声波水位测量装置的结构示意图。

图2所示为本实用新型的一种超声波水位测量装置的电路框图。

附图序号及名称：

1为水位测量容器，2为浮块，3为超声波检测组件，11为通气孔，12液体连通孔,30为超声波检测盒，31为超声波传感器，32电路模块,33为控制器， 34为显示仪。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。

一种超声波水位测量装置，所述的装置包括水位测量容器1、浮块2、超声波检测组件3；所述水位测量容器1的上部侧壁设有通气孔11，所述水位测量容器1的底部侧壁设有液体连通孔12；所述超声波检测组件3包括超声波检测盒30，固定在超声波检测盒底部中心的超声波传感器31，超声波检测盒内的电路模块32和控制器33；所述控制器33连接超声检测盒外部的显示仪34；所述的浮块2的外径略小于水位测量容器1的内径。

水位测量容器竖直放置，超声波检测盒与浮块水平放置，且均与水位测量容器垂直，确保浮块沿水位测量容器内壁滑动，保证超声波检测的精确性。

优选的，浮块2分为圆柱体和圆柱体两端半径逐渐减小锥台，圆柱体的外径略小于水位测量容器1的内径。有助于浮块在水位测量容器内部滑动自如，避免阻塞卡死。

优选的，水位测量容器的内径为150mm-160mm，浮块2的最大处外径为 140mm-150mm，浮块2的高度为18cm-25cm。

为了防止水位测量容器内进入杂质，影响浮块的上下移动，影响测量精度，在液体连通孔12处设有过滤膜。

超声波传感器31的输出端连接电路模块32的输入端，电路模块32的输出端连接控制器33，控制器连接显示仪34。超声波传感器31包括超声波发射器和超声波接收器。超声波传感器为超声波发射和接收一体的超声波换能器，购自福州大禹电子科技有限公司型号DYA-33-GCWJ。

超声波发射器和接收器通过电路模块连接控制器，在实时水位测量时，超声波传感器采集原始信号，通过电路模块中的限幅电路、放大电路的处理。控制器通过计时模块对超声波信号的发射和接收时间进行判断，计算传播时间。

超声波发生器发出超声波时开始计时，超声波接触到浮块表面即刻返回，待超声波接收器接收到反射波后停止计时，超声波传感器记录超声波往返所用时间t，并通过电路发送给控制器，超声波椽传播的速度不变为v,控制器进行计算后得出超声波感应器到浮块表面的高度H，并将计算数据传送给显示仪上。

本实施例仅用以解释本实用新型，以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种超声波水位测量装置，其特征在于，所述的超声波水位测量装置包括水位测量容器(1)、浮块(2)、超声波检测组件(3)；所述水位测量容器(1)的上部侧壁设有通气孔(11)，所述水位测量容器(1)的底部侧壁上设有液体连通孔(12)；所述超声波检测组件(3)包括超声波检测盒(30)、固定在超声波检测盒(30)底部中心的超声波传感器(31)、超声波检测盒(30)内的电路模块(32)和控制器(33)；所述浮块(2)的最大外径略小于水位测量容器(1)的内径。

2.根据权利要求1所述的一种超声波水位测量装置，其特征在于，所述的浮块(2)分为圆柱体和圆柱体两端的锥台，圆柱体的外径略小于水位测量容器(1)的内径。

3.根据权利要求2所述的一种超声波水位测量装置，其特征在于，水位测量容器的内径为150mm-160mm，浮块(2)的最大处外径为140mm-150mm，浮块(2)的高度为18cm-25cm。

4.根据权利要求1所述的一种超声波水位测量装置，其特征在于，所述液体连通孔(12)中设有过滤膜。

5.根据权利要求1-4中任一项权利要求所述的一种超声波水位测量装置，其特征在于，所述的超声波传感器(31)的输出端连接电路模块(32)的输入端，电路模块(32)的输出端连接控制器(33)，所述控制器(33)连接显示仪(34)。

6.根据权利要求5所述的一种超声波水位测量装置，其特征在于，所述的超声波传感器(31)包括超声波发射器和超声波接收器。