CN213180211U - 一种用于监测高低水位的报警装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于监测高低水位的报警装置，包括水位传感器，水位传感器固定设置在伸缩尺的一端，伸缩尺的另一端缠绕在卷尺的外侧，报警器及电源固定在卷尺上，水位传感器的输出端与报警器的输入端连接，电源用于为水位传感器及报警器供电，水位传感器上设置三个伸缩电极，其中第一伸缩电极伸入低水位面以下，第二伸缩电极位于低水位面处，第三伸缩电极的一端位于高水位面处；本实用新型通过将伸缩尺缠绕在卷尺上，在伸缩尺的端部设置水位传感器，将水位传感器与报警器连接，根据水位传感器监测的水位高度，触发报警器工作；通过三个伸缩电极竖向高低设置，实现了对不同水位高度的实时监测，确保了所测地下水位不能过高或过低。

Description

一种用于监测高低水位的报警装置

技术领域

本实用新型属于地下水位测量技术领域，特别涉及一种用于监测高低水位的报警装置。

背景技术

随着我国经济发展迅速，工程越来越多，在满足人们对空间等需求的同时，也带来了很多工程的难题，比如大部分工程都会涉及的基坑问题。在基坑工程中基坑降水是非常重要且施工难度较大的，为了保证基坑的施工安全、周围地面及周围建筑物的安全，地下水位不能高于危险水位高度，也不能低于规定范围；而现有技术中尚无专门用于对高低水位的报警装置，且现有的水位报警装置，报警精度较低。

实用新型内容

针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型提供了一种用于监测高低水位的报警装置，以解决现有的报警装置无法实现对高低水位进行报警，且报警误差较大的技术问题。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

本实用新型提供了一种用于监测高低水位的报警装置，包括水位传感器、伸缩尺、卷尺、报警器及电源；水位传感器固定设置在伸缩尺的一端，伸缩尺的另一端缠绕在卷尺外侧，报警器及电源固定在卷尺中，水位传感器的输出端与报警器的输入端连接，电源用于为水位传感器及报警器供电；

水位传感器包括传感器支撑件、第一伸缩电极、第二伸缩电极及第三伸缩电极，传感器支撑件竖向固定在伸缩尺的端部，第一伸缩电极、第二伸缩电极及第三伸缩电极均设置在传感器支撑件上；第一伸缩电极的一端伸入低水位面以下，另一端与电源连接；第二伸缩电极的一端位于低水位面处，另一端与报警器的第一输入端连接；第三伸缩电极的一端位于高水位面处，另一端与报警器的第二输入端连接。

进一步的，第一伸缩电极、第二伸缩电极及第三伸缩电极均采用伸缩导电电极；伸缩导电电极包括电缆卷尺、制动装置、连接电缆及导电电极，电缆卷尺转动设置在制动装置上，制动装置固定设置在传感器支撑件的上端；连接电缆缠绕在电缆卷尺上，连接电缆的一端与电源或报警器连接，另一端与导电电极连接；导电电极滑动设置在传感器支撑件上。

进一步的，连接电缆采用绝缘电缆。

进一步的，传感器支撑件包括若干节支撑管，若干节支撑管竖向依次连接，相邻两节支撑管之间采用固定螺栓可拆卸固定连接；电缆卷尺及制动装置均固定在最上一节支撑管上。

进一步的，第二伸缩电极中的导电电极与连接电缆之间还设置有浮球液位开关；浮球液位开关的一端与第二伸缩电极中的导电电极连接，另一端与第二伸缩电极中的连接电缆连接。

进一步的，报警器包括第一三极管N1、第一电阻R1、第一发光二极管L1、第二发光二极管L2、第二电阻R2及第二三极管N2；第一伸缩电极的输出端与电源的正极连接；

第一发光二极管L1的正极与电源的正极连接，第一发光二极管L1的负极与第一电阻R1 一端连接，第一电阻R1的另一端与第一三极管N1的集电极连接，第一三极管N1的发射极与电源的负极连接，第一三极管N1的基极与第二伸缩电极连接；

第二发光二极管L2的正极与电源的正极连接，第二发光二极管L2的负极与第二电阻R2 一端连接，第二电阻R2的另一端与第二三极管N2的集电极连接，第二三极管N2的发射极与电源的负极连接，第二三极管N2的基极与第三伸缩电极连接。

进一步的，第一发光二极管L1与第二发光二极管L2的发光颜色不同。

进一步的，还包括支座，卷尺安装在支座上，支座通过螺栓固定在地面上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供了一种用于监测高低水位的报警装置，通过将伸缩尺缠绕在卷尺上，在伸缩尺的端部设置水位传感器，将水位传感器与报警器连接，根据水位传感器监测的水位高度，触发报警器工作；通过在水位传感器上设置三个伸缩电极，通过将三个伸缩电极竖向高低设置，实现了对不同水位高度的实时监测，确保了所测地下水位不能过高或过低，满足对高低水位的报警装置，报警精度较高。

进一步的，伸缩电极采用电缆卷尺、制动装置、连接电缆及导电电极组合设置，利用制动装置控制电缆卷尺上连接电缆的下放长度，实现了对导电电极竖向高度的调节，实现了三个伸缩电极间距的调节，进而实现对高水位和低水位监测范围的调节，装置扩展性好，适用范围广。

进一步的，连接电缆采用绝缘电缆，确保了装置的安全性。

进一步的，传感器支撑件采用若干节支撑管可拆卸固定，实现了对水位传感器长度的调节，扩大了对高低水位监测范围，装置扩展性好，适用范围广。

进一步的，通过在报警器中设置两个发光二极管，实现了报警器对高水位及低水位的报警警示作用。

进一步的，第二伸缩电极中的导电电极与连接电缆之间设置浮球液位开关，确保了当水位低于浮球液位开关的位置处时，浮球液位开关闭合，第二伸缩电极通电，实现了对水位低于低水位面时的报警，确保了装置的可靠性。

进一步的，将报警器中的两个发光二极管的颜色区分设置，确保了对不同水位提供不同的警示信息，更加直观可靠。

综上，本实用新型所述的一种用于监测高低水位的报警装置，设计合理，操作简单，测量精准，显示直观。

附图说明

图1为本实用新型所述的用于监测高低水位的报警装置的整体结构示意图；

图2为本实用新型所述的报警装置中的伸缩尺结构示意图；

图3为本实用新型所述的报警装置中的水位传感器结构示意图；

图4为本实用新型所述的报警装置的电路结构图；

图5为本实用新型所述的报警装置中的传感器支撑件结构示意图；

图6为本实用新型所述的报警装置中的浮球液位开关与第二伸缩电极连接结构示意图。

其中，1水位传感器，2伸缩尺，3卷尺，4报警器，5电源，6支座，7开关；11传感器支撑件，12第一伸缩电极，13第二伸缩电极，14第三伸缩电极，15浮球液位开关，16电缆卷尺，17制动装置，18导电电极；111支撑管，112固定螺栓。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题，技术方案及有益效果更加清楚明白，以下具体实施例，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如附图1-5所示，本实用新型提供了一种用于监测高低水位的报警装置，包括水位传感器 1、伸缩尺2、卷尺3、报警器4、电源5、支座6及开关7；水位传感器1固定在伸缩尺2的一端，伸缩尺2的另一端缠绕在卷尺3的外侧，报警器4及电源5固定在卷尺3中；水位传感器1的输出端与报警器4的输入端连接，电源5用于为水位传感器1及报警器4供电，电源5 与水位传感器1及报警器4之间设置有开关7；卷尺3安装在支座6上，支座6通过螺栓固定在地面上。

水位传感器1包括传感器支撑件11、第一伸缩电极12、第二伸缩电极13、第三伸缩电极 14及浮球液位开关15，传感器支撑件竖向固定在伸缩尺2的端部，传感器支撑件11的上端与伸缩尺2的端部固定连接，下端为自由端；优选的，伸缩尺2上设置有刻度线，实现了对所测水位深度的直观读取。

第一伸缩电极12、第二伸缩电极13及第三伸缩电极14均设置在传感器支撑件11上，第一伸缩电极12的一端伸入低水位面以下，另一端与电源5连接，用于为报警装置提供电源；第二伸缩电极13的一端位于低水位面处，另一端与报警器4的第一输入端连接，第二伸缩电极13用于对低水位进行监测报警；第三伸缩电极14的一端位于高水位面处，另一端与报警器 4的第二输入端连接，第三伸缩电极14用于对高水位进行报警。

第一伸缩电极12、第二伸缩电极13及第三伸缩电极14均采用伸缩导电电极，伸缩导电电极包括电缆卷尺16、制动装置17、连接电缆及导电电极18；电缆卷尺16转动设置在制动装置17上，制动装置17固定设置在传感器支撑件11的上端；连接电缆缠绕在电缆卷尺16上，连接电缆的一端与电源5或报警器4连接，另一端与导电电极18连接；导电电极18滑动设置在传感器支撑件11上；优选的，连接电缆采用绝缘电缆。

浮球液位开关15设置在第二伸缩电极13中的导电电极与连接电缆之间，浮球液位开关 15的一端与第二伸缩电极13中的导电电极连接，另一端与 第二伸缩电极13中的连接电缆连接；通过在第二伸缩电极13中的导电电极与连接电缆之间设置浮球液位开关15，确保了当水位低于浮球液位开关15的位置处时，浮球液位开关15闭合，第二伸缩电极通电，实现了对水位低于低水位面时的报警，确保了装置的可靠性。

传感器支撑件11包括若干节支撑管111，若干节支撑管111竖向依次连接，支撑管111 的两端分别设置有螺栓固定孔，相邻两节支撑管111之间采用固定螺栓112可拆卸固定连接；三个伸缩电极中的电缆卷尺16及制动装置17均固定在最上一节支撑管上，三个伸缩电极中的导电电极均滑动设置在支撑管111上，连接电缆穿设在支撑管111内；通过增减支撑管111的节数，实现了对传感器支撑件11长度的调节，实现了对水位传感器长度的调节，扩大了对高低水位监测范围，装置扩展性好，适用范围广。

报警器4包括第一三极管N1、第一电阻R1、第一发光二极管L1、第二发光二极管L2、第二电阻R2及第二三极管N2；第一伸缩电极12中的导电电极通过连接电缆与电源5的正极连接，第一发光二极管L1的正极与电源5的正极连接，第一发光二极管L1的负极与第一电阻R1一端连接，第一电阻R1的另一端与第一三极管N1的集电极连接，第一三极管N1的发射极与电源5的负极连接，第二伸缩电极13中的导电电极通过连接电缆与第一三极管N1的基极连接；第二发光二极管L2的正极与电源5的正极连接，第二发光二极管L2的负极与第二电阻R2一端连接，第二电阻R2的另一端与第二三极管N2的集电极连接，第二三极管N2 的发射极与电源5的负极连接，第三伸缩电极14中的导电电极通过连接电缆与第二三极管N2 的基极连接。

优选的，第一发光二极管L1的正极、第二发光二极管L2的正极及第一伸缩电极 12均通过开关7与电源5的正极连接。

本实用新型中，第一发光二极管L1与第二发光二极管L2的发光颜色不同；优选的，第一发光二极管L1为黄色发光二极管，第二发光二极管L2为红色黄光二极管。

工作原理及使用方法

使用时，利用支座与螺栓将整个装置固定在地面上，然后将卷尺中伸缩尺拉出，并将伸缩尺端部的水位感应器放入水中，根据伸缩尺的刻度，将水位传感器中第二伸缩电极所在位置放至低水位处，可根据高低水位的距离，通过固定螺栓加减传感器的外管，打开开关，通过报警器监测水位情况；本实用新型中通过增减传感器支撑件中的支撑管个数，调节传感器支撑件的长度，当需要调节高低水位的监测范围时，利用三个伸缩电极中的制动装置调节电缆卷尺上连接电缆的下方长度，当各个伸缩电极中的连接电缆下放至预设距离时，制动装置锁定，使三个连接电缆端部的导电电极分别处于对应监测高度，满足了对不同高低水位范围的监测。

本实用新型所述的一种用于监测高低水位的报警装置，通过将伸缩尺缠绕在卷尺上，在伸缩尺的端部设置水位传感器，将水位传感器与报警器连接，根据水位传感器监测的水位高度，触发报警器工作；通过在水位传感器上设置三个伸缩电极，通过三个伸缩电极竖向高低设置，实现了对不同水位高度的实时监测，确保了所测地下水位不能过高或过低。

实施例

本实施例提供了一种用于监测高低水位的报警装置，包括水位传感器、伸缩尺、卷尺、报警器、开关、电源、支座及固定螺栓；水位传感器直接插入水中，水位传感器上端与伸缩尺固定连接，伸缩尺缠绕在卷尺上，伸缩尺底端从0开始标记，以5cm为一个刻度；水位传感器上设置三个伸缩电极，其中，第一伸缩电极的一端伸入低水位面以下，另一端与电源连接；第二伸缩电极的一端位于低水位面处，另一端与报警器的第一输入端连接；第三伸缩电极的一端位于高水位面处，另一端与报警器的第二输入端连接，对高低水位进行监测；通过报警器对高、低水位进行报警；利用支座与固定螺栓将装置固定在地面上。

三个伸缩电极均采用伸缩导电电极，伸缩导电电极包括电缆卷尺、制动装置、连接电缆及导电电极，电缆卷尺转动设置在制动装置上，制动装置固定设置在传感器支撑件的上端；连接电缆缠绕在电缆卷尺上，连接电缆的一端与电源或报警器连接，另一端与导电电极连接；导电电极滑动设置在传感器支撑件上；传感器支撑件包括若干节支撑管，若干节支撑管竖向依次连接，相邻两节支撑管之间采用固定螺栓可拆卸固定连接；电缆卷尺及制动装置均固定在最上一节支撑管上；支撑管的两端分别设有钻孔，若需要改变高低水位间距，可利用固定螺栓加减支撑管的个数；本实施例中，每加减一个支撑管的外管，高低水位的间距将加减30cm。

报警器包括第一NPN三极管N1、第一电阻R1、黄色发光二极管L1、红色发光二极管L2、第二电阻R2、第二NPN三极管N2；黄色发光二极管L1的正极与开关相连，第一电阻 R1与黄色发光二极管L1的负极相连，第一NPN三极管N1与第一电阻R1、电源串联，红色发光二极管L2与黄色发光二极管L2及开关相连，第二电阻R2与红色发光二极管L2相连，第二NPN三极管N2与电阻R2及电源串联；其中，第一电阻R1及第二电阻R2的阻值均为 1M，电源为36V。

上述实施例仅仅是能够实现本实用新型技术方案的实施方式之一，本实用新型所要求保护的范围并不仅仅受本实施例的限制，还包括在本实用新型所公开的技术范围内，任何熟悉本技术领域的技术人员所容易想到的变化、替换及其他实施方式。

Claims (8)

1.一种用于监测高低水位的报警装置，其特征在于，包括水位传感器(1)、伸缩尺(2)、卷尺(3)、报警器(4)及电源(5)；水位传感器(1)固定设置在伸缩尺(2)的一端，伸缩尺(2)的另一端缠绕在卷尺(3)外侧，报警器(4)及电源(5)固定在卷尺(3)中，水位传感器(1)的输出端与报警器(4)的输入端连接，电源(5)用于为水位传感器(1)及报警器(4)供电；

水位传感器(1)包括传感器支撑件(11)、第一伸缩电极(12)、第二伸缩电极(13)及第三伸缩电极(14)，传感器支撑件(11)竖向固定在伸缩尺(2)的端部，第一伸缩电极(12)、第二伸缩电极(13)及第三伸缩电极(14)均设置在传感器支撑件(11)上；第一伸缩电极(12)的一端伸入低水位面以下，另一端与电源(5)连接；第二伸缩电极(13)的一端位于低水位面处，另一端与报警器(4)的第一输入端连接；第三伸缩电极(14)的一端位于高水位面处，另一端与报警器(4)的第二输入端连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于监测高低水位的报警装置，其特征在于，第一伸缩电极(12)、第二伸缩电极(13)及第三伸缩电极(14)均采用伸缩导电电极；伸缩导电电极包括电缆卷尺(16)、制动装置(17)、连接电缆及导电电极(18)，电缆卷尺(16)转动设置在制动装置(17)上，制动装置(17)固定设置在传感器支撑件(11)的上端；连接电缆缠绕在电缆卷尺(16)上，连接电缆的一端与电源(5)或报警器(4)连接，另一端与导电电极(18)连接；导电电极(18)滑动设置在传感器支撑件(11)上。

3.根据权利要求2所述的一种用于监测高低水位的报警装置，其特征在于，连接电缆采用绝缘电缆。

4.根据权利要求2所述的一种用于监测高低水位的报警装置，其特征在于，传感器支撑件(11)包括若干节支撑管(111)，若干节支撑管(111)竖向依次连接，相邻两节支撑管(111)之间采用固定螺栓(112)可拆卸固定连接；电缆卷尺(16)及制动装置(17)均固定在最上一节支撑管上。

5.根据权利要求2所述的一种用于监测高低水位的报警装置，其特征在于，第二伸缩电极(13)中的导电电极与连接电缆之间还设置有浮球液位开关(15)；浮球液位开关(15)的一端与第二伸缩电极(13)中的导电电极连接，另一端与第二伸缩电极(13)中的连接电缆连接。

6.根据权利要求1所述的一种用于监测高低水位的报警装置，其特征在于，报警器(4)包括第一三极管N1、第一电阻R1、第一发光二极管L1、第二发光二极管L2、第二电阻R2及第二三极管N2；第一伸缩电极(12)的输出端与电源(5)的正极连接；

第一发光二极管L1的正极与电源(5)的正极连接，第一发光二极管L1的负极与第一电阻R1一端连接，第一电阻R1的另一端与第一三极管N1的集电极连接，第一三极管N1的发射极与电源(5)的负极连接，第一三极管N1的基极与第二伸缩电极(13)连接；

第二发光二极管L2的正极与电源(5)的正极连接，第二发光二极管L2的负极与第二电阻R2一端连接，第二电阻R2的另一端与第二三极管N2的集电极连接，第二三极管N2的发射极与电源(5)的负极连接，第二三极管N2的基极与第三伸缩电极(14)连接。

7.根据权利要求6所述的一种用于监测高低水位的报警装置，其特征在于，第一发光二极管L1与第二发光二极管L2的发光颜色不同。

8.根据权利要求1所述的一种用于监测高低水位的报警装置，其特征在于，还包括支座(6)，卷尺(3)安装在支座(6)上，支座(6)通过螺栓固定在地面上。

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