CN214200291U - 一种人工电子一体化观测水尺 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种人工电子一体化观测水尺，包括包括保护筒(7)和电子水尺，其特征是：所述保护筒环套所述电子水尺，所述电子水尺包括水尺杆体(3)，所述水尺杆体(3)上均匀固定有一组电极片(2)，每个所述电极片均电性连接控制电路。所述水尺杆体(3)的上端固定连接上盖(5)，所述水尺杆体(3)的下侧固定连接底盖(1)。本实用新型较传统的阻抗式水位测量方式，数据具有不受水质影响、无温度漂移、无零点漂移优势；较非接触式水位测量方式，具有不受漂浮物、波浪、杆体晃动等外界因素干扰优势；较气泡式、声波式等通过联通原理监测水位的方式，具有不受淤积影响、维护量少等优势。
Description
技术领域
本实用新型涉及水位测量设备领域，具体地讲，涉及一种人工电子一体化观测水尺。
背景技术
目前针对水库、塘坝、河流等场合的水位自动监测，主要存在水位变幅大、岸坡距离长、水质浑浊、漂浮物多、水面波动大、降雨影响大、结冰难测量等问题。常用的水位自动监测方式有非接触式(雷达水位计、超声波水位计等)、浮子式、静压投入式、气泡式等测量方式。非接触式水位计存在水面波动时造成数据波动、水面漂浮物过多会对电磁波反射造成信号衰减影响测量精度、降雨会对电磁波产生干扰、结冰时无法测量水面水位、测量范围小、杆体抖动影响测量精度等问题；浮子式水位计存在水位过高淹没设备、淤积、挂草、冰冻等问题；静压投入式水位计存在传感器温度漂移、零点漂移、水质影响水的密度从而影响测量精度、后期难维护等问题；气泡式水位计出气不畅、泥沙淤积、设备功耗大灯问题。综上，亟需一款能满足各种恶劣条件下的设备，兼具人工观测和水位在线监测功能。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种人工电子一体化观测水尺，有利于实现水位监测。
本实用新型采用如下技术方案实现发明目的：
一种人工电子一体化观测水尺，由保护筒(7)和电子水尺组成，其特征是：所述保护筒(7)环套所述电子水尺，所述电子水尺包括水尺杆体(3)，所述水尺杆体(3)上均匀固定有一组电极片(2)，每个所述电极片均电性连接控制电路。
作为对本技术方案的进一步限定，所述水尺杆体(3)的上端固定连接上盖(5)，所述水尺杆体(3)的下侧固定连接底盖(1)。
作为对本技术方案的进一步限定，所述水尺杆体(3)的表面固定有一层密封条(4)，每个所述电极片(2)穿过所述密封条(4)。
作为对本技术方案的进一步限定，所述保护筒(7)下端固定连接法兰盘(9)，所述保护筒(7)上端固定连接保护盖(6)。
作为对本技术方案的进一步限定，所述保护筒(7)下部设置有一组均匀分布的进水孔(8)，所述保护筒(7)表面印制有蓝白相间的荧光刻度条。
作为对本技术方案的进一步限定，所述保护筒(7)内部固定连接一组交错分布的固定片(12)，所述固定片(12)用于固定电子水尺。
作为对本技术方案的进一步限定，所述保护筒(7)的下端外表面固定连接一组均匀分布支撑钢(10)，每个所述支撑钢(10)固定连接所述法兰盘(9)。
作为对本技术方案的进一步限定，所述控制电路电性连接供电电路和通信电路，所述供电电路电性连接所述通信电路，所述通信电路包括通信芯片U6，所述通信芯片U6的引脚5和8电性连接所述供电电路。
作为对本技术方案的进一步限定，所述控制电路包括控制芯片U8，所述芯片U8的引脚22电性连接所述通信芯片U6的引脚1，所述控制芯片U8的引脚21电性连接所述芯片U6的引脚4，所述芯片U8的引脚19电性连接所述芯片U6的引脚2，所述控制芯片U8的引脚2、3、18、25到33、38到43、45及46分别对应电性连接一个所述电极。
与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：
(1)电极始终保持恒定间距，不因外界环境变化而产生形变，可确保测量数据的准确性。
(2)较传统的阻抗式水位测量方式，数据具有不受水质影响、无温度漂移、无零点漂移优势；较非接触式水位测量方式，具有不受漂浮物、波浪、杆体晃动等外界因素干扰优势；较气泡式、声波式等通过联通原理监测水位的方式，具有不受淤积影响、维护量少等优势。
(3)采用高性能材料进行密封处理，具有防腐、防冻、耐热、耐老化的特点，可广泛应用于浑浊、漂浮物、冰冻、波浪、浮萍等各种恶劣环境下的水位监测，具有极强的环境适应性。
(4)设备采用阶梯式安装，可实现对测量水体全量程水位的实时监测，极大地提高了水位测量范围。保护筒上印制有蓝白相间的荧光刻度条，具备人工全天候观测刻度功能。
(5)该产品具有测量精度高、稳定可靠、测量范围广、环境适应强、可荧光显示、通讯方式多、模式可设置、整体功耗低等优势，可有效解决现有场合水位监测难题，具有广阔的应用空间。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图一。
图2为本实用新型的结构示意图二。
图3为本实用新型的结构示意图三。
图4为本实用新型的安装结构示意图。
图5为本实用新型的级联安装结构示意图。
图6为本实用新型的控制电路原理图。
图7为本实用新型的通信电路原理图。
图8为本实用新型的供电电路原理图。
图9为本实用新型的电极电路原理图。
图中：1、底盖，2、电极片，3、水尺杆体，4、密封片，5、上盖，6、保护盖，7、保护筒，8、进水孔，9、法兰盘，10、支撑钢，12、固定片。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。
如图1-图9所示，本实用新型包括保护筒7和电子水尺，具有人工观测和自动监测水位功能，所述保护筒7环套所述电子水尺，所述电子水尺包括水尺杆体3，所述水尺杆体3上均匀固定有一组电极片2，每个所述电极片均电性连接控制电路。
所述水尺杆体3的上端固定连接上盖5，所述水尺杆体3的下侧固定连接底盖1。
所述保护筒7表面印制有蓝白相间的荧光刻度条。
所述水尺杆体3的表面固定有一层密封片4，每个所述电极片2穿过所述密封片4。
所述保护筒7下端固定连接法兰盘9，所述保护筒7上端固定连接保护盖6。
所述保护筒7下部设置有一组均匀分布的进水孔8。
所述保护筒7内部固定连接一组交错分布的固定片12，所述固定片12用于固定水尺杆体3。
所述保护筒7的下端外表面固定连接一组均匀分布支撑钢10，每个所述支撑钢10固定连接所述法兰盘9。所述保护筒7采用不锈钢材质。
所述控制电路电性连接供电电路和通信电路，所述供电电路电性连接所述通信电路，所述通信电路包括通信芯片U6，所述通信芯片U6的引脚6和7电性连接所述供电电路。
所述控制电路包括控制芯片U8，所述芯片U8的引脚22电性连接所述通信芯片U6的引脚1，所述控制芯片U8的引脚21电性连接所述芯片U6的引脚4，所述芯片U8的引脚19电性连接所述芯片U6的引脚2，所述控制芯片U8的引脚2、3、18、25到33、38到43、45及46分别对应电性连接一个所述电极，控制芯片U8采用STM32系列单片机。
所述电极2与所述水尺杆体3采用高性能材料进行密封处理。
所述通信电路连接上位机，所述通信电路与所述上位机连接方式根据现场应用环境设置相应，所述通信电路连接可以通过有线通信方式连接上位机，所述通信电路连接可以通过无线通信方式连接上位机。
所述有线通信方式包括RS-485、以太网。
所述无线通信方式包括GPRS/3G/4G/5G、Zigbee、433M、NB-IoT、LoRa。
所述上位机为PC计算机。
本实用新型工作流程为：本装置支持级联安装如图2所示，可根据现场实际情况选择垂直贴壁、倾斜贴壁、阶梯直立等方式安装，可实现对测量水体全量程水位的实时监测，极大地提高了水位测量范围。将法兰盘9固定在合适的位置。不锈钢保护筒7上印制有蓝白相间的荧光刻度条，可自动发出荧光，具备人工全天候观测刻度功能。水从进水孔8进入不锈钢的保护筒7内，通过电极2采集数据，数据传送到芯片U6，芯片U6对数据进行处理，将处理后的数据通过通信电路传送给上位机。
以上公开的仅为本实用新型的一个具体实施例，但是，本实用新型并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.一种人工电子一体化观测水尺，由保护筒(7)和电子水尺组成，其特征是：所述保护筒(7)环套所述电子水尺，所述电子水尺包括水尺杆体(3)，所述水尺杆体(3)上均匀固定有一组电极片(2)，每个所述电极片均电性连接控制电路。
2.根据权利要求1所述的人工电子一体化观测水尺，其特征是：所述水尺杆体(3)的上端固定连接上盖(5)，所述水尺杆体(3)的下侧固定连接底盖(1)。
3.根据权利要求1所述的人工电子一体化观测水尺，其特征是：所述水尺杆体(3)的表面固定有一层密封条(4)，每个所述电极片(2)穿过所述密封条(4)。
4.根据权利要求3所述的人工电子一体化观测水尺，其特征是：所述保护筒(7)下端固定连接法兰盘(9)，所述保护筒(7)上端固定连接保护盖(6)。
5.根据权利要求3所述的人工电子一体化观测水尺，其特征是：所述保护筒(7)下部设置有一组均匀分布的进水孔(8)，所述保护筒(7)表面印制有蓝白相间的荧光刻度条。
6.根据权利要求4所述的人工电子一体化观测水尺，其特征是：所述保护筒(7)内部固定连接一组交错分布的固定片(12)，所述固定片(12)用于固定电子水尺。
7.根据权利要求6所述的人工电子一体化观测水尺，其特征是：所述保护筒(7)的下端外表面固定连接一组均匀分布支撑钢(10)，每个所述支撑钢(10)固定连接所述法兰盘(9)。
8.根据权利要求1所述的人工电子一体化观测水尺，其特征是：所述控制电路电性连接供电电路和通信电路，所述供电电路电性连接所述通信电路，所述通信电路包括通信芯片U6，所述通信芯片U6的引脚5和8电性连接所述供电电路。
9.根据权利要求8所述的人工电子一体化观测水尺，其特征是：所述控制电路包括控制芯片U8，所述芯片U8的引脚22电性连接所述通信芯片U6的引脚1，所述控制芯片U8的引脚21电性连接所述芯片U6的引脚4，所述芯片U8的引脚19电性连接所述芯片U6的引脚2，所述控制芯片U8的引脚2、3、18、25到33、38到43、45及46分别对应电性连接一个所述电极。
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