CN209400047U - 一种激光水位计 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种激光水位计，包括防护套管及固接在防护套管内的滑动管，其中滑动管的上端固接有中心开孔的上限板，滑动管的下端固接有过滤板，滑动管内设有可浮动的浮子；防护套管内位于上限板上方的部位上固接有定位板，定位板上安装有用于测定浮子距离的激光测距传感器，防护套管的顶端螺纹连接有密封盖；防护套管的外侧还设有用于连接激光测距传感器的信号变送器；防护套管的下端设有用于过滤杂物的过滤接头；防护套管上还开设有沿轴线方向的若干泄流孔；防护套管上还固接有用于固定到墙面上的固定组件。改善了浮子浮动受到线缆拉扯及防护套管受到水流冲击而造成监测结果偏差的情况。

Description

一种激光水位计

技术领域

本实用新型涉及水文监测设备领域，具体涉及一种激光水位计。

背景技术

水位观测主要是对河流、湖泊、水库、湿地或者道路等位置的水位变幅进行监测，能够及时对水位变化较大的地方进行预警或警报，以有效应对可能产生的洪涝灾害或意外积水。现有技术中常采用的水位监测设备有超声波水位计、磁致伸缩水位计及激光水位计等。

现有的激光水位计将激光发射器安装在浮子上，需要将线缆同时连接到浮子上的激光发生器上后跟随浮子移动，在浮子浮动过程中受到线缆的限制，容易造成浮子的浮动位置与水位不对应，存在较大误差，另外将整个防护套管插入到水流中后会受到湍流层的冲击，易造成长时间安装使用后让防护套管的安装位置发生偏斜或变形，造成测量数据产生变化；目前的激光水位计存在浮子在水流中浮动受到线缆拉扯影响及防护套管受到水流冲击的影响，导致水位监测结果偏差。

实用新型内容

针对现有技术中所存在的不足，本实用新型提供了一种激光水位计，解决了浮子浮动受到线缆拉扯及防护套管受到水流冲击而造成监测结果偏差的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种激光水位计，包括防护套管及固接在防护套管内的滑动管，其中滑动管的上端固接有中心开孔的上限板，滑动管的下端固接有过滤板，滑动管内设有可浮动的浮子；所述防护套管内位于上限板上方的部位上固接有定位板，定位板上安装有用于测定浮子距离的激光测距传感器，防护套管的顶端螺纹连接有密封盖；所述防护套管的外侧还设有用于连接激光测距传感器的信号变送器；所述防护套管的下端设有用于过滤杂物的过滤接头；所述防护套管上还开设有沿轴线方向的若干泄流孔；所述防护套管上还固接有用于固定到墙面上的固定组件。

通过固定组件将整个激光水位计安装到要监测位置的墙面或柱面上后，水流从下方进入到滑动管内，让浮子跟随水流的位置浮动，然后通过激光测距传感器向浮子表面发射激光受到反射后回到激光测距传感器中的光电接收器上，形成信号传送到信号变送器中后传递到主控电脑中进行数据采集、记录；同时，在防护套管上开设有沿轴线方向的若干泄流孔，使得在滑动管、防护套管、上限板及过滤板之间形成过流空腔，让水流对防护套管的

冲击力减小，保证整体在受到水流冲击的情况下能够正常使用。

相比于现有技术，本实用新型具有如下有益效果：

1、浮子作为反射物，将激光测距传感器中发射出来的激光打到浮子上后反射回激光测距传感器，获得浮子在滑动管中移动的距离进行检测，从而获得水位的实际高度；浮子在浮动过程中不会受到线缆的束缚，能够保证浮子跟随水位液面移动更加准确；

2、在防护套管内设置单独的滑动管来对浮子的移动进行限位，不仅能够保护滑动管在使用过程中能够免受冲击，同时也能减少滑动管受到异物撞击的情况，保证浮子能够在滑动管移动没有阻力；

3、在防护套管上开设若干沿轴线方向的泄流孔，从而使得湍流层的水流能够通过泄流孔流过，从而减小防护套管对水流的阻挡面积，让水流对防护套管的冲击力减小，避免防护套管产生变形的情况，保证检测结果的可靠性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的右视图；

图中，防护管套1、泄流孔101、滑动管2、上限板3、过滤板4、浮子5、定位板6、激光测距传感器7、密封盖8、信号变送器9、过滤接头10、固定组件11、连接板111、连接杆112、安装板113、地锚螺杆114、锁紧螺母115、水位刻度线12。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。

如图1～图2所示，本实用新型所述的一种激光水位计，包括防护套管及固接在防护套管内的滑动管2，其中滑动管2的上端固接有中心开孔的上限板3，滑动管2的下端固接有过滤板4，上限板3与过滤板4均焊接在防护套管内壁上，滑动管2内设有可浮动的浮子5，利用浮子5在滑动管2中跟随水流移动的位置来表现出当时水流面的位置，为了提高浮子5的浮力，浮子5采用空心圆柱形结构，并采用材质为不锈钢，从而能够保证浮子5长时间使用还能保证浮子5能够准确浮动；同时利用过滤板4能够防止较大的杂物进入到滑动管2内，对浮子5的浮动产生影响；为了对浮子5的位置进行测量，在防护套管内位于上限板3上方的部位上固接有定位板6，定位板6上安装有用于测定浮子5距离的激光测距传感器7，而激光测距传感器7主要包括激光二极管及雪崩光电二极管等，利用激光二极管对浮子5发射激光脉冲，在浮子5上进行反射的光在雪崩光电二极管上后记录到激光发射到接收到之间的时间间隔，从而得知浮子5目前的位置，测定出激光测距传感器7与浮子5之间的距离，在本实施例中可采用型号为LK02型的激光测距传感器7；同时在防护套管的顶端螺纹连接有密封盖8，对激光测距传感器7进行防护，避免短路等现象的产生；为了将激光测距传感器7获知的信号向外传输，在防护套管的外侧还设有用于连接激光测距传感器7的信号变送器9，信号变送器9为现有，采用现有的信号处理电路板对信号进行处理，利用信号变送器9对产生的距离信号进行处理后能够快速向外传输，而信号变送器9能够将非标准信号转换成标准信号后输出，能够让处理设备获得标准信号后计算出精确的水位值。

为了避免水流中较大的异物进入，在防护套管的下端设有用于过滤杂物的过滤接头10，利用过滤接头10上的过滤网将异物进行过滤，同时还能利用过滤板4进行二次过滤，保证浮子5能够在滑动管2中可靠的浮动，避免产生浮动力意外的干扰。

为了减小水流对防护套管的冲击力，加快在防护套管周边的水流的流动速度，在防护套管上还开设有沿轴线方向的若干泄流孔101，并且滑动管2与防护套管之间的间隔距离为10～20mm，因此，由防护套管、滑动管2、上限板3及过滤板4之间形成过流腔，让水流能够从防护套管内流过，相当于减小了防护套管对水流的阻挡面，使得防护套管在安装使用过程中保持初始安装状态，一定程度上能够提高检测数值的精确性。

在防护套管上还固接有用于固定到墙面上的固定组件11，从而便于将整个装置固定到需要检测位置的墙面或柱面上，固定组件11包括两组对称固接在防护套管两侧的安装件，每组数量至少为3～5个，并且沿防护套管的长度方向进行排列，保证安装稳定性；而安装件包括固接于防护套管上的连接板111，连接板111上固接有连接杆112，在连接杆112的末端垂直固接有安装板113，所述安装板113上开设有安装孔，利用连接板111作为连接杆112焊接中间板，能够避免防护套管被焊穿的情况；安装孔内设有用于固定到墙面上的铆紧组件，铆紧组件包括穿过安装孔的地锚螺杆114及套设与地锚螺杆114上的两个锁紧螺母115，通过将地锚螺杆114嵌入到墙面或地面上后，再通过两个锁紧螺母115锁紧，将整个装置的位置进行固定，便于进行水位检测。

为了便于在远处进行对水位面的高度进行辅助读数，在防护套管的外侧面上还设有水位刻度线12。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种激光水位计，其特征在于：包括防护套管及固接在防护套管内的滑动管(2)，其中滑动管(2)的上端固接有中心开孔的上限板(3)，滑动管(2)的下端固接有过滤板(4)，滑动管(2)内设有可浮动的浮子(5)；所述防护套管内位于上限板(3)上方的部位上固接有定位板(6)，定位板(6)上安装有用于测定浮子(5)距离的激光测距传感器(7)，防护套管的顶端螺纹连接有密封盖(8)；

所述防护套管的外侧还设有用于连接激光测距传感器(7)的信号变送器(9)；

所述防护套管的下端设有用于过滤杂物的过滤接头(10)；

所述防护套管上还开设有沿轴线方向的若干泄流孔(101)；

所述防护套管上还固接有用于固定到墙面上的固定组件(11)。

2.根据权利要求1所述的一种激光水位计，其特征在于：所述防护套管的外侧面上还设有水位刻度线(12)。

3.根据权利要求1或2所述的一种激光水位计，其特征在于：所述固定组件(11)包括两组对称固接在防护套管两侧的安装件，安装件包括固接于防护套管上的连接板(111)，连接板(111)上固接有连接杆(112)，在连接杆(112)的末端垂直固接有安装板(113)，所述安装板(113)上开设有安装孔；

所述安装孔内设有用于固定到墙面上的铆紧组件。

4.根据权利要求3所述的一种激光水位计，其特征在于：所述铆紧组件包括穿过安装孔的地锚螺杆(114)及套设与地锚螺杆(114)上的两个锁紧螺母(115)。

5.根据权利要求4所述的一种激光水位计，其特征在于：所述滑动管(2)与防护套管之间的间隔距离为10～20mm。

6.根据权利要求5所述的一种激光水位计，其特征在于：所述浮子(5)为空心圆柱形结构，采用的材质为不锈钢。