CN210400375U - 基于液位传感器的坡度测量装置 - Google Patents

Abstract

一种基于液位传感器的坡度测量装置，包括底座，底座上设有圆筒形容器，圆筒形容器内装有测量液体，测量液体的体积占圆筒形容器容量的二分之一，圆筒形容器下半部外壁处设有若干个非接触式液位传感器，若干个非接触式液位传感器绕圆筒形容器中轴线环形排列，若干个非接触式液位传感器分布的区域所占的弧度为180°；每个非接触式液位传感器均与处理单元电连接，处理单元与显示屏电连接。本实用新型代替传统装置进行测量或者作业，能够用于施工作业、家庭工具、学校实验、科普教学等各类场合；且结构简单，易于携带，方便使用，成本低廉。

Description

基于液位传感器的坡度测量装置

技术领域

本实用新型属于坡度测量装置领域，特别涉及一种基于液位传感器的坡度测量装置。

背景技术

当前许多场地需要进行各种坡面设计，坡面施工的坡度测量的装备有经纬仪、水准仪等，这些装备测量稳定但费时费力；GPS定位迅速，但是成本较高且精确度低。这就导致了坡面设计的作业困难，影响施工。而且在家庭、学校实验、科普教学等坡度测量的情况中，动辄高价格设备并不合理，且现有测量坡度的简易装置大多都是人工测量，相比传统的“看水泡移动，肉眼分辨”的测量方式，需要一种简单操作、更为便捷且适用于各类场合的坡度测量装置。

实用新型内容

鉴于背景技术所存在的技术问题，本实用新型所提供的一种基于液位传感器的坡度测量装置，代替传统装置进行测量或者作业，能够用于施工作业、家庭工具、学校实验、科普教学等各类场合；且结构简单，易于携带，方便使用，成本低廉。

为了解决上述技术问题，本实用新型采取了如下技术方案来实现：

一种基于液位传感器的坡度测量装置，包括底座，底座上设有圆筒形容器，圆筒形容器内装有测量液体，测量液体的体积占圆筒形容器容量的二分之一，圆筒形容器下半部外壁处设有若干个非接触式液位传感器，若干个非接触式液位传感器绕圆筒形容器中轴线环形排列，若干个非接触式液位传感器分布的区域所占的弧度为180°；每个非接触式液位传感器均与处理单元电连接，处理单元与显示屏电连接。

优选的方案中，所述的处理单元包括处理模块和电源模块，处理模块和电源模块之间通过开关电连接；处理模块输入端与非接触式液位传感器电连接，处理模块输出端与显示屏电连接。

优选的方案中，所述的圆筒形容器外部设有盒体，盒体固定在底座上表面，处理单元安装在盒体内壁上；显示屏和开关安装在底座侧壁上。

优选的方案中，所述的底座上表面设有气泡水平尺。

优选的方案中，所述的圆筒形容器两侧壁为玻璃，所述玻璃表面设有弧度指示标记。

优选的方案中，所述的盒体由上盒体和下盒体拼接而成，盒体两侧壁设有圆孔，所述的圆孔用于夹持圆筒形容器。

优选的方案中，所述的非接触式液位传感器型号为XKC-Y25，非接触式液位传感器粘贴在圆筒形容器外壁处。

优选的方案中，所述的处理模块为STM32单片机。

优选的方案中，所述的显示屏型号为LCD12864 LCD。

本专利可达到以下有益效果：

1、测量液体无论处于什么位置，都是保持水平的，而非接触式液位传感器随着圆筒形容器转动，测量液体与非接触式液位传感器的接触数量发生了变化，所述的接触数量与坡度呈一个比值关系，通过计算得出坡度，准确性高。

2、本实用新型代替传统装置进行测量或者作业，能够用于施工作业、家庭工具、学校实验、科普教学等各类场合；且结构简单，易于携带，方便使用，成本低廉。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型整体结构示意图，此时底座放置在水平位置；

图2为本实用新型整体结构示意图，此时底座放置在倾斜面位置;

图3为本实用新型模块连接框图；

图4为本实用新型圆筒形容器；

图5为本实用新型测量原理示意图。

图中：底座1、圆筒形容器2、测量液体3、处理单元4、盒体5、显示屏6、气泡水平尺7、非接触式液位传感器8、处理模块10、开关11、电源模块12。

具体实施方式

优选的方案如图1至图4所示，一种基于液位传感器的坡度测量装置，包括底座1，底座1上设有圆筒形容器2，圆筒形容器2内装有测量液体3，测量液体3的体积占圆筒形容器2容量的二分之一，圆筒形容器2下半部外壁处设有若干个非接触式液位传感器8，若干个非接触式液位传感器8绕圆筒形容器2中轴线环形排列，若干个非接触式液位传感器8分布的区域所占的弧度为180°；每个非接触式液位传感器8均与处理单元4电连接，处理单元4与显示屏6电连接；

测量液体3为纯净水，测量液体3无论处于什么位置，都是保持水平的，而非接触式液位传感器8随着圆筒形容器2转动，测量液体3与非接触式液位传感器8的接触数量发生了变化，所述的接触数量与坡度呈一个比值关系，因此利用该原理来测量坡度是可实现的，具体原理在工作原理部分详细介绍。

进一步地，处理单元4包括处理模块10和电源模块12，处理模块10和电源模块12之间通过开关11电连接；处理模块10输入端与非接触式液位传感器8电连接，处理模块10输出端与显示屏6电连接。电源模块12为锂电池，输出电压为DC5V。

进一步地，圆筒形容器2外部设有盒体5，盒体5固定在底座1上表面，处理单元4安装在盒体5内壁上；显示屏6和开关11安装在底座1侧壁上。

进一步地，底座1上表面设有气泡水平尺7。

进一步地，圆筒形容器2两侧壁为玻璃，所述玻璃表面设有弧度指示标记。

进一步地，盒体5由上盒体和下盒体拼接而成，盒体5两侧壁设有圆孔，所述的圆孔用于夹持圆筒形容器2。上盒体和下盒体之间通过螺栓固定，

进一步地，非接触式液位传感器8型号为XKC-Y25，非接触式液位传感器8粘贴在圆筒形容器2外壁处。该非接触式液位传感器8体积比较小，精度高，适用于本技术方案。

进一步地，处理模块10为STM32单片机。

进一步地，显示屏6型号为LCD12864 LCD。

整个装置的工作原理结合图5介绍如下：

非接触式液位传感器8优选为电进联XKC-Y25型号，安置于圆筒形容器2外侧，实现对圆筒形容器2内部的测量液体3位置的感应检测。

非接触式液位传感器8密集铺设在圆筒形容器2的下半部分，以100个非接触式液位传感器8个数为例，设测量液体3与非接触式液位传感器8的接触个数为y个，测量液体3与非接触式液位传感器8未接触数量为x个；

圆筒形容器2下半部分弧度为π，所以β(坡角)= x/(x+y)*π。

非接触式液位传感器8数量越多，β(坡角)测量误差就越小，可根据实际需要设置非接触式液位传感器8的个数，如50个、60个、70个和80个不等。

Claims (9)

1.一种基于液位传感器的坡度测量装置，其特征在于：包括底座（1），底座（1）上设有圆筒形容器（2），圆筒形容器（2）内装有测量液体（3），测量液体（3）的体积占圆筒形容器（2）容量的二分之一，圆筒形容器（2）下半部外壁处设有若干个非接触式液位传感器（8），若干个非接触式液位传感器（8）绕圆筒形容器（2）中轴线环形排列，若干个非接触式液位传感器（8）分布的区域所占的弧度为180°；每个非接触式液位传感器（8）均与处理单元（4）电连接，处理单元（4）与显示屏（6）电连接。

2.根据权利要求1所述的基于液位传感器的坡度测量装置，其特征在于：处理单元（4）包括处理模块（10）和电源模块（12），处理模块（10）和电源模块（12）之间通过开关（11）电连接；处理模块（10）输入端与非接触式液位传感器（8）电连接，处理模块（10）输出端与显示屏（6）电连接。

3.根据权利要求2所述的基于液位传感器的坡度测量装置，其特征在于：圆筒形容器（2）外部设有盒体（5），盒体（5）固定在底座（1）上表面，处理单元（4）安装在盒体（5）内壁上；显示屏（6）和开关（11）安装在底座（1）侧壁上。

4.根据权利要求1所述的基于液位传感器的坡度测量装置，其特征在于：底座（1）上表面设有气泡水平尺（7）。

5.根据权利要求1所述的基于液位传感器的坡度测量装置，其特征在于：圆筒形容器（2）两侧壁为玻璃，所述玻璃表面设有弧度指示标记。

6.根据权利要求3所述的基于液位传感器的坡度测量装置，其特征在于：盒体（5）由上盒体和下盒体拼接而成，盒体（5）两侧壁设有圆孔，所述的圆孔用于夹持圆筒形容器（2）。

7.根据权利要求1或2所述的基于液位传感器的坡度测量装置，其特征在于：非接触式液位传感器（8）型号为XKC-Y25，非接触式液位传感器（8）粘贴在圆筒形容器（2）外壁处。

8.根据权利要求2所述的基于液位传感器的坡度测量装置，其特征在于：处理模块（10）为STM32单片机。

9.根据权利要求1或2所述的基于液位传感器的坡度测量装置，其特征在于：显示屏（6）型号为LCD12864 LCD。

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