CN213714467U - 一种适用于测斜管内的全自动检测水位计 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于测斜管内的全自动检测水位计，涉及水位计技术领域，包括滑轮、传感器、电机、检测电极和电线，所述电线的一端与检测电极连接，另一端缠绕在滑轮上，所述滑轮的转轴与电机的输出轴连接而能够在电机的驱动下旋转以带动检测电极上下运动而接触液面，所述检测电极接触液面后能够产生液面信号，所述传感器设置在滑轮上，所述传感器与检测电极电连接而能够接收检测电极传输的检测信号并检测滑轮的旋转圈数。本实用新型的有益效果是通过电机自动带动滑轮旋转下放电极，无需测量人员手动下放电极；通过传感器能够准确测量滑轮的旋转圈数，滑轮的旋转圈数乘以滑轮的直径为检测电极下放的距离，从而得到水位测量数据，测量结果准确。

Description

一种适用于测斜管内的全自动检测水位计

技术领域

本实用新型涉及水位计技术领域，具体涉及一种适用于测斜管内的全自动检测水位计。

背景技术

测斜管是一种预埋在地下用于观测土体内部水平位移的测量管。由于土体内部的水位影响其稳定性，因此测量土体内部水平位移对于工程建设有着重要意义。测斜管常运用于堤坝、边坡、坑基、桩、围堰等工程中，由于测斜管的使用场合较多，施工方法和条件并不完全相同，所以埋设的方法也不完全一样。

现阶段的测斜管水位测量常用万用表配合可导电的带长度标签的电线进行测水位了，通过地表和水管中水形成回路显示在万能表上，测绳在井内的长度就是水位埋深。这种方法现在是全世界最经济便捷的测量单个水位的人工方法，但其在应用方面仍有不足，首先，在测量水位时测量人员需带上测量器材，固定好器材后又需人工下放电线，极大的耗费人力。且测量时需测量人员到达要测量的测斜管处，无法做到实时监测。

现有的测量测斜管的水位计虽经济且便捷，但其还是存在极大的改进空间。首先，现有水位计需要人工手动下放电极和回拉，加大了测量人员的工作量。其次，在一项工程中不能同时测得不同测斜管的水位，需要测量人员分别测量工程中的各处测斜管中水位，增加了测量时间。最后，现有测量方法无法及时得到测斜管中的水位，无法做到实时监测，给测量工作带来了不便。

实用新型内容

本实用新型的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种适用于测斜管内的全自动检测水位计。

本实用新型的技术解决方案如下：

一种适用于测斜管内的全自动检测水位计，包括滑轮、传感器、电机、检测电极和电线，所述电线的一端与检测电极连接，另一端缠绕在滑轮上，所述滑轮的转轴与电机的输出轴连接而能够在电机的驱动下旋转以带动检测电极上下运动而接触液面，所述检测电极接触液面后能够产生检测信号，所述传感器设置在滑轮上，所述传感器与检测电极电连接而能够接收检测电极传输的液面信号并检测滑轮的旋转圈数。

本实用新型的一种具体实施方式中，还包括远程采集与控制模块，所述远程采集与控制模块与电机、传感器以及检测电极电连接，所述远程采集与控制模块能够接收外界的远程指令并依据接收到的指令控制电机启动，所述远程采集与控制模块还能够接收检测电极传输的检测信号并依据接收的信号控制传感器工作，且能够将传感器检测的数据传输至外界。

本实用新型的一种具体实施方式中，所述远程采集与控制模块为远程IO模块。

本实用新型的一种具体实施方式中，还包括图像采集装置以及信号传输装置，所述图像采集装置设置在检测电极上且朝向液面，所述图像采集装置能够将采集到的图像通过信号传输装置传输至外界。

本实用新型的一种具体实施方式中，所述图像采集装置为工业相机或摄像头。

本实用新型的一种具体实施方式中，所述信号传输装置为无线信号传输装置。

本实用新型的一种具体实施方式中，还包括换向滑轮，所述换向滑轮设置在滑轮和检测电极之间，所述电线的一端经由换向滑轮而与检测电极连接。

本实用新型的一种具体实施方式中，所述传感器为销轴传感器。

本实用新型至少具有以下有益效果之一：

本实用新型中的水位计通过电机自动带动滑轮旋转下放电极，无需测量人员手动下放电极；并通过在滑轮上设置销轴传感器能够准确测量滑轮的旋转圈数，滑轮的旋转圈数乘以滑轮的直径，即可得到检测电极下放的距离，从而得到水位测量数据，检测结果准确可靠。

本实用新型中的水位计通过设置远程采集与控制模块，不仅使测量人员无需到达现场测量，减少测量人员的工作量，而且能够同时测量不同位置的测斜管内的水位，并能够远程实时测量，高效便利，方便管理不同位置处的测斜管。

本实用新型中的水位计通过在检测电极上设置图像采集装置以采集测斜管内的图像，使得测量人员能够远程查看测斜管内的图像，减少由于检测电极与测斜管内的水汽接触而导致其内部电路连通产生检测信号，导致误测的问题，进一步提高测量结果的准确性。

在使用过程中，本实用新型中水位计可以通过支架固定于测斜管处，自动对测斜管内的水位进行测量，能够适用于工程中的所有测斜管水位测量，使得测量人员能够实时监测工程中所有的测斜管中水位，方便管理，该水位计生产成本低，并且在工程结束后可以随时拆卸用于其他测斜管的水位测量，能够重复使用，节约成本。

附图说明

图1为本实用新型的水位计的结构示意图一；

图2为本实用新型的水位计的结构示意图二；

图3为本实用新型的水位计的控制原理图；

附图标记：1、远程采集与控制模块；2、滑轮；3、传感器；4、电机；5、检测电极；6、电线；7、图像采集装置；8、换向滑轮；9、外壳。

具体实施方式

下面用具体实施例对本实用新型做进一步详细说明，但本实用新型不仅局限于以下具体实施例。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1～3所示，本实施例提供一种适用于测斜管内的全自动检测水位计，包括滑轮2、传感器3、电机4、检测电极5和电线6。

所述电线6的一端与检测电极5连接，另一端缠绕在滑轮2上，检测电极5设置在测斜管内用于测量测斜管内的斜面。所述滑轮2的转轴与电机4的输出轴连接，从而滑轮2在电机4的驱动下能够绕其转轴旋转，缠绕在滑轮2上的电线6也会随着滑轮2的旋转被卷起或者松开，而能够带动检测电极5沿测斜管上下运动并接触液面，检测电极5接触液面后其内部的电路连通形成闭合回路，检测电极5内部产生电流并产生液面检测信号；所述传感器3设置在滑轮2上且能够检测滑轮2的旋转圈数，所述检测电极5与传感器3电连接，从而能够接收检测电极5传输的液面信号，并根据液面信号测量滑轮2的旋转圈数。本实施例中，传感器3为销轴传感器，由于检测电极5和销轴传感器的结构和原理为本领域技术人员所熟知，本实施例中不再赘述。

当检测电极5随着滑轮2的旋转而接触到测斜管内的液面后，由于水是导体，从而检测电极5内的电路连通形成闭合回路，检测电极5内就有交流信号电流流过，从而产生液面信号，并能够将液面信号传输至传感器3，传感器3接收信号后开始工作，测量得到滑轮2的旋转圈数。由于滑轮2的直径是已知的，从而滑轮2的旋转圈数乘以滑轮2的直径即为检测电极5从起始位置到液面的相对位移，同时，检测电极5与测斜管的初始距离是已知的，从而可以计算出测斜管内的液面高度。

作为本实用新型的优选实施例，本实施例中的水位计还包括远程采集与控制模块1，从而在测量测斜管内的水位时，测量人员无需来到现场测量，只需远程控制测量。具体地，所述远程采集与控制模块1与电机4、传感器3以及检测电极5电连接或信号连接，所述远程采集与控制模块1能够接收外界的远程指令，即能够接收测量人员发出的控制指令，并依据接收到的指令控制电机4启动，从而电机4带动滑轮2旋转使检测电极5向下运动而接触液面，检测电极5接触液面连通后产生液面信号，并将液面信号传输至远程采集与控制模块1，远程采集与控制模块1接收检测电极5传输的检测信号并依据接收的信号控制传感器3工作，传感器3测量得到滑轮2的旋转圈数，并将检测结果的数据传输至远程采集与控制模块1，远程采集与控制模块1再将传感器3检测的数据传输至外界，从而测量人员能够实现远程测量测斜管内的水位，通过设置远程采集与控制模块1也能够实时监测工程中任一测斜管的水位，方便高效。本实施例中，所述远程采集与控制模块1为远程IO模块。

作为本实用新型的优选实施例，本实施例中的水位计还包括图像采集装置7以及信号传输装置，由于测斜管内的液面会产生水汽，从而在测量水位过程中，检测电极5接触到水汽其内部电路也会连通而产生液面检测信号，导致测量结果不准，因此，本实施例通过设置图像采集装置7来采集检测电极5移动图像，以减少误测，具体地，图像采集装置7与远程采集与控制模块1连接，从而当远程采集与控制模块1接收到外界控制指令时，远程采集与控制模块1控制图像采集装置7开启，所述图像采集装置7和信号传输装置设置在检测电极5上，图像采集装置7朝向液面设置，从而能够采集测斜管内的图像，并将采集到的图像通过信号传输装置传输至外界，从而测量人员可以远程查看到测斜管内的画面，当发现检测电极5接触到水汽而误测时，可以再次测量，提高测量的准确性。本实施例中，所述图像采集装置7为工业相机或摄像头，以提高采集画面的清晰度；所述信号传输装置为无线信号传输装置，便于安装。

作为本实用新型的优选实施例，本实施例中的水位计还包括换向滑轮8，所述换向滑轮8设置在滑轮2和检测电极5之间，所述电线6的一端经由换向滑轮8而与检测电极5连接，用于改变检测电极5的位置，便于适应不同安装位置的测斜管。

作为本实用新型的优选实施例，本实施例中的水位计还包括外壳9，所述远程采集与控制模块1、滑轮2、传感器3和电机4设在外壳9内，一方面通过外壳9能够保护远程采集与控制模块1、滑轮2、传感器3和电机4这些部件，另一方面集成设计能够减少水位计的体积，方便携带和安装。在使用时，所述外壳9安装在墙壁或支架上，而使检测电极5位于测斜管内，方便测量测斜管的水位。

本实施例还提供了一种测量水位的方法，具体包括：测量人员通过控制装置发出远程控制指令，远程采集与控制模块1能够接收外界的远程控制指令，即能够接收测量人员发出的远程控制指令；并依据接收到的指令控制电机4和图像采集装置7启动，从而电机4带动滑轮2旋转，图像采集装置7采集测斜管内的图像，并将采集到的图像通过信号传输装置传输至外界；滑轮2旋转带动检测电极5向下运动至接触测斜管内的液面，检测电极5接触液面后其内部电路连通产生液面信号，并将液面信号传输至远程采集与控制模块1，远程采集与控制模块1接收检测电极5传输的检测信号，并依据接收的信号控制传感器3工作，传感器3测量得到滑轮2的旋转圈数，并将检测结果的数据传输至远程采集与控制模块1，远程采集与控制模块1再将传感器3检测的数据传输至外界，从而测量人员能够实现远程测量测斜管内的水位；当测量人员通过图像采集装置7发现检测电极5接触到水汽而误测时，可以控制检测电极5再次测量；当测量完成后，远程采集与控制模块1控制电机4反转，使检测电极5回到初始位置。

本实施例中的水位计通过电机自动带动滑轮旋转下放电极，无需测量人员手动下放电极；通过在滑轮上设置销轴传感器能够准确测量滑轮的旋转圈数，提高测量的准确性；本实施例的水位计还采用了远程IO模块，使测量人员无需到达现场测量，能够远程实时监控测斜管中的水位，高效便利；在使用过程中，本实施例中的水位计可以通过支架固定于测斜管处，自动对测斜管内的水位进行测量，能够适用于工程中的所有测斜管水位测量，使得测量人员能够实时监测工程中所有的测斜管中水位，方便管理，该水位计生产成本低，并且在工程结束后可以随时拆卸用于其他测斜管的水位测量，能够重复使用，节约成本。

以上仅是本实用新型的特征实施范例，对本实用新型保护范围不构成任何限制。凡采用同等交换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本实用新型权利保护范围之内。

Claims (8)

1.一种适用于测斜管内的全自动检测水位计，其特征在于，包括滑轮(2)、传感器(3)、电机(4)、检测电极(5)和电线(6)，所述电线(6)的一端与检测电极(5)连接，另一端缠绕在滑轮(2)上，所述滑轮(2)的转轴与电机(4)的输出轴连接而能够在电机(4)的驱动下旋转以带动检测电极(5)上下运动而接触液面，所述检测电极(5)接触液面后能够产生检测信号，所述传感器(3)设置在滑轮(2)上，所述传感器(3)与检测电极(5)电连接而能够接收检测电极(5)传输的液面信号并检测滑轮(2)的旋转圈数。

2.根据权利要求1所述的一种适用于测斜管内的全自动检测水位计，其特征在于，还包括远程采集与控制模块(1)，所述远程采集与控制模块(1)与电机(4)、传感器(3)以及检测电极(5)电连接，所述远程采集与控制模块(1)能够接收外界的远程指令并依据接收到的指令控制电机(4)启动，所述远程采集与控制模块(1)还能够接收检测电极(5)传输的检测信号并依据接收的信号控制传感器(3)工作，且能够将传感器(3)检测的数据传输至外界。

3.根据权利要求2所述的一种适用于测斜管内的全自动检测水位计，其特征在于，所述远程采集与控制模块(1)为远程IO模块。

4.根据权利要求2所述的一种适用于测斜管内的全自动检测水位计，其特征在于，还包括图像采集装置(7)以及信号传输装置，所述图像采集装置(7)设置在检测电极(5)上且朝向液面，所述图像采集装置(7)能够将采集到的图像通过信号传输装置传输至外界。

5.根据权利要求4所述的一种适用于测斜管内的全自动检测水位计，其特征在于，所述图像采集装置(7)为工业相机或摄像头。

6.根据权利要求4所述的一种适用于测斜管内的全自动检测水位计，其特征在于，所述信号传输装置为无线信号传输装置。

7.根据权利要求1所述的一种适用于测斜管内的全自动检测水位计，其特征在于，还包括换向滑轮(8)，所述换向滑轮(8)设置在滑轮(2)和检测电极(5)之间，所述电线(6)的一端经由换向滑轮(8)而与检测电极(5)连接。

8.根据权利要求1所述的一种适用于测斜管内的全自动检测水位计，其特征在于，所述传感器(3)为销轴传感器。

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