CN219694310U - 一种智能化水利工程用水位测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了水利工程测量装置领域的一种智能化水利工程用水位测量装置，包括测量盒和检测盒，检测盒固定连接于测量盒上端，测量盒内开设有测量孔，检测盒底部开设有检测孔，检测孔与测量孔连通，测量孔内滑动配合有测量杆，测量杆底部固定连接有浮球，测量杆为中空结构；检测盒内顶部固定安装有磁致伸缩位移传感器，磁致伸缩位移传感器的测量轴延伸至测量杆内，并与测量杆内侧壁滑动配合，磁致伸缩位移传感器的磁环同轴固定连接于测量杆顶部,磁致伸缩位移传感器信号连接有控制器，控制器信号连接有传输模块；测量孔内侧壁设置有若干用于矫正测量杆的回弹机构。本实用新型，可远程获取准确的最新水位测量数据，且长期使用不易产生误差。
Description
技术领域
本实用新型属于水利工程测量装置领域，具体是一种智能化水利工程用水位测量装置。
背景技术
水利工程中常需要对水位进行测量，水位测量的作用是直接为水利、水运、防洪、防涝提供具有单独使用价值的资料，同时也为推求其他水文数据提供间接运用资料；所以水位测量的准确度直观重要，为此不断的在寻求便捷又准确的水位测量装置来对水位进行测量。
现有技术中，结构简单测量水位准确的装置例如中国专利文献CN 218066670 U所记载的一种水位测量装置，包括测量组件，所述测量组件包括安装板、计量尺、连接杆和至少一个浮力球，所述计量尺一端连接在安装板上，计量尺上开设竖向布置的滑槽，计量尺位于滑槽一侧的位置设有刻度；所述连接杆下端与浮力球连接，上端连接有滑杆，所述滑杆滑槽滑动连接，滑杆远离连接杆一端连接有用于指示刻度的指针；还设有一端与安装板连接的定位卡，定位卡另一端设有滑动孔，所述连接杆穿过滑动孔并与之滑动连接。该水位测量装置使用简单，读取水位数据准确。
但是上述专利，在获取准确水位数据的基础上，需要人工读取数据，人工读取数据时需要垂直观察才能获取准确的水位数据，但是水位测量装置一般设置在岸边，所以存在读取数据不便以及肉眼观察数据不准确的问题，以及连接杆长期受水浪推压易产生弯曲，造成测量数据偏差的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种智能化水利工程用水位测量装置，结构简单，且能够便捷的获取准确的水位测量数据。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：一种智能化水利工程用水位测量装置，其特征在于，包括测量盒和检测盒，检测盒固定连接于测量盒上端，测量盒内开设有测量孔，检测盒底部开设有检测孔，检测孔与测量孔连通，测量孔内滑动配合有测量杆，测量杆底部固定连接有浮球，测量杆为中空结构；
检测盒内顶部固定安装有磁致伸缩位移传感器，磁致伸缩位移传感器的测量轴延伸至测量杆内，并与测量杆内侧壁滑动配合，磁致伸缩位移传感器的磁环同轴固定连接于测量杆顶部,磁致伸缩位移传感器信号连接有控制器，控制器信号连接有传输模块；
测量孔内侧壁设置有若干用于矫正测量杆的回弹机构。
上述方案的技术原理如下：通过水的浮力浮球漂浮于水面上，水面高度改变时，通过浮球随水面的高度产生位移，从而使测量杆产生位移，通过测量杆带动磁致伸缩位移传感器的磁环产生位移，磁环的位移量即为水面高度的变化值，控制器基于水面的初始高度，加上水面的变化值即为最新的水面高度，控制器通过传输模块将水位测量数据传输至用户端，即可便捷的获取到最新水位数据；同时，回弹机构在测量杆受到水浪推压时，回弹机构对测量杆的侧面进行缓冲，避免长时间使用后测量杆弯曲，造成测量数据误差。
采用上述方案有以下有益效果：
1、相较于现有技术，本技术方案通过磁致伸缩位移传感器，对测量杆的位移量进行检测，并通过控制器基于水面初始高度，计算出最新的水位数据，避免了肉眼观察水位数据不便以及存在误差的问题。
2、本技术方案通过回弹机构对受到水浪推压的测量杆进行缓冲，避免了测量杆产生弯曲，造成水位数据测量误差的问题。
进一步，回弹机构包括对称开设于测量孔内侧壁的第一矫正孔，第一矫正孔底部固定连接有弹簧，弹簧远离第一矫正孔底部一端固定连接有矫正箍，相对两个矫正箍之间形成有与测量杆间隙配合的回弹孔。
有益效果：通过对称设置的矫正箍对测量杆的侧面进行防护，在测量杆受到水浪推压往一侧倾斜时，测量杆会与部分矫正箍贴合并产生一定挤压，弹簧在受到挤压后收缩，收缩后的弹簧产生一定的回弹力对测量杆进行复位，从而对测量杆进行了缓冲，使其不易受水浪挤压而弯曲。
进一步，回弹机构包括对称开设于测量孔内侧壁的第二矫正孔，第二矫正孔内固定连接有弹簧片，弹簧片远离第二矫正孔一端与测量杆贴合。
有益效果：弹簧片与测量杆外侧壁贴合，当测量杆受到水浪推压往一侧倾斜时，测量杆会对弹簧片产生挤压，弹簧片受到挤压后收缩，并产生一定回弹力对测量杆进行复位，从而对测量杆进行了缓冲，使其不易受水浪挤压而弯曲。
进一步，测量盒表面设置有刻度板，刻度板下方的测量盒开设有第一测量槽口，刻度板上开设有与第一测量槽口对应的第二测量槽口，测量杆上端固定连接有指示针，指示针贯穿第一测量孔并延伸至第二测量外，刻度板上设置有刻度。
有益效果：通过刻度板和指示针对辅助读取水位数据，避免在装置内电器元件损坏后无法读取水位数据的问题。
进一步，测量和底部开设有用于放置浮球的弧形槽。
有益效果：将浮球置于弧形槽内，对测量杆的最大位移量进行限位，同时通过弧形槽将浮球收纳于其中，方便收纳该测量装置。
进一步，矫正箍靠近测量杆一侧固定连接有防护垫。
有益效果：通过防护垫与测量杆外侧壁优先接触从而对测量杆进一步缓冲，同时通过防护垫与测量杆接触降低测量杆和校正箍受到的磨损。
进一步，检测盒侧面固定连接有提示灯，提示灯与控制器信号连接。
有益效果：通过控制器设置预设范围值，在水位高于或低于预设范围值时，通过提示灯进行提示，便于用户直观观察水位数据是否在正常范围值内。
进一步，测量盒和检测盒两侧均固定连接有固定板，固定板上开设有固定孔。
有益效果：通过在固定孔内套设紧固件，从而将固定板固定，便于对测量盒和检测盒进行有效固定。
附图说明
图1为本实用新型智能化水利工程用水位测量装置实施例的工作状态示意图；
图2为本实用新型智能化水利工程用水位测量装置实施例的结构示意图；
图3为本实用新型智能化水利工程用水位测量装置实施例的局部剖视图；
图4为本实用新型智能化水利工程用水位测量装置实施例的矫正箍示意图；
图5为本实用新型智能化水利工程用水位测量装置实施例的A局部示意图；
图6为本实用新型智能化水利工程用水位测量装置实施例的另一种结构示意图；
图7为本实用新型智能化水利工程用水位测量装置实施例的电路示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
说明书附图中的附图标记包括：检测盒1、固定板2、测量盒3、固定孔4、浮球5、测量杆6、刻度板7、刻度8、指示针9、提示灯10、第一矫正孔11、弹簧12、矫正箍13、磁致伸缩位移传感器14、防护垫15、弹簧片16、第二矫正孔17、控制器18、提示灯19、传输模块20。
实施例一：如附图1～7所示：一种智能化水利工程用水位测量装置，包括测量盒3和检测盒1，检测盒1通过螺钉固定连接于测量盒3上端，测量盒3内开设有测量孔，检测盒1底部开设有检测孔，检测孔与测量孔连通且检测孔的尺寸小于测量孔的尺寸，测量孔内滑动配合有测量杆6，测量杆6底部固定连接有浮球5，测量杆6为中空结构。
检测盒1内顶部通过螺钉固定安装有磁致伸缩位移传感器14，磁致伸缩位移传感器14的型号为MTS-0237EPO0200MD341V01，具体可根据实际需测量的范围进行磁致伸缩位移传感器14的选型，磁致伸缩位移传感器14的测量轴延伸至测量杆6内，且其测量杆6的上测量死区位于检测盒1内，磁致伸缩位移传感器14的测量轴与测量杆6内侧壁滑动配合，磁致伸缩位移传感器14的磁环通过螺钉同轴固定连接于测量杆6顶部,磁致伸缩位移传感器14信号连接有控制器18，控制器18的型号为MU-N11，该控制器18可连接多台磁致伸缩位移传感器14同时获取多个水位数据，控制器18信号连接有传输模块20，传输模块20为CH-D3G7Z19 4G通讯模块，可将测得的水位数据发送至移动终端设备。
测量孔内侧壁设置有若干用于矫正测量杆6的回弹机构。
具体实施过程如下：将该装置整体安装在岸边，将浮球5置于水面漂浮，并通过控制器18预设当前水位高度，当水面高度发生变化时，浮球5受到水面的浮力或者自生的重力跟随水面产生位移，在位移的同时浮球5带动测量杆6和测量杆6上端的磁致伸缩位移传感器14的磁环产生位移，磁致伸缩位移传感器14检测的磁环产生的位移量，并基于预设水位高度加上磁致伸缩位移传感器14的磁环产生的位移量，从而得到最新的水位高度数据，通过传输模块20将最新的水位高度数据进行上传，用户通过移动终端便可获取最新的水位高度数据。从而避免了肉眼读取数据时的误差，同时可远程获取最新的水位高度数据更加便捷。
实施例二：如附图2和附图5所示：与实施例一相比，不同之处在于，回弹机构包括对称开设于测量孔内侧壁的第一矫正孔11，第一矫正孔11底部粘接固定有弹簧12，弹簧12远离第一矫正孔11底部一端粘接固定有矫正箍13，矫正箍13一侧面呈C形，矫正箍13C形侧面相对侧面开设有固定槽，弹簧12粘接固定于固定槽内，相对两个矫正箍13的C形侧面之间形成有回弹孔，回弹孔与测量杆6间隙配合。
具体实施过程如下：测量杆6受到水浪推压后发送倾斜，结合附图2所示，例如测量杆6向左倾斜时，测量杆6上端与右侧的矫正箍13接触挤压，测量杆6的下端与左侧的矫正箍13接触挤压，矫正箍13受到挤压后，与其对应的弹簧12向第一矫正孔11内收缩，同时弹簧12产生回弹力将测量杆6回弹至垂直状态。从而对测量杆6进行缓冲，降低了测量杆6受到水浪推压造成测量杆6形变的几率。
实施例三：如附图6所示：与实施例一相比，不同之处在于，回弹机构包括对称开设于测量孔内侧壁的第二矫正孔17，第二矫正孔17内部粘接有弹簧片16，弹簧片16远离第二矫正孔17一端与测量杆6贴合。
具体实施过程如下：测量杆6受到水浪推压后发送倾斜，结合附图6所示，例如测量杆6向左倾斜时，测量杆6上端对右侧的弹簧片16挤压，测量杆6下端对左侧的弹簧片16挤压，弹簧片16受到挤压后产生回弹力，从而将测量杆6回弹至垂直状态。从而对测量杆6进行缓冲，降低了测量杆6受到水浪推压造成测量杆6形变的几率。
实施例四：如附图1所示：与实施例二或实施例三相比，不同之处在于，测量盒3表面通过铆钉固定连接有刻度板7，刻度板7下方的测量盒3开设有第一测量槽口，刻度板7上开设有与第一测量槽口对应的第二测量槽口，测量杆6上端焊接固定有指示针9，指示针9贯穿第一测量孔并延伸至第二测量外，刻度板7上两侧对称喷涂有刻度8，指示针9两端为尖锐形结构，分别指向两侧的刻度8。
具体实施过程如下：测量杆6受水位变化产生位移时，测量杆6带动指示针9一同位移，从而通过观测指示针9所对应刻度8实现辅助读取水位数据，便于在磁致伸缩位移传感器14、控制器18或者传输模块20故障时，能够正常进行水位数据读取。
实施例五：如附图2所示：与实施例二相比，不同之处在于，测量和底部一体成型有用于放置浮球5的弧形槽。
具体实施过程如下：测量杆6移动至最上侧时，浮球5漂浮于弧形槽内，从而对测量杆6的位移进行限制；通过将浮球5收纳于弧形槽后，能够便捷的对该水位测量装置进行收纳。
实施例六：如附图4所示：与实施例五相比，不同之处在于，矫正箍13靠近测量杆6一侧固定连接有防护垫15，防护垫15由橡胶材料制成。
具体实施过程如下：通过防护垫15对倾斜时的测量杆6进行进一步缓冲，使测量杆6更不容易产生弯曲；同时通过防护垫15将测量杆6和矫正箍13隔离，降低测量杆6和矫正箍13受到的磨损。
实施例七：如附图1所示：与实施例六相比，不同之处在于，检测盒1侧面固定连接有提示灯10，提示灯10与控制器18信号连接，该提示灯10分为红色提示灯10和绿色提示灯10，绿色提示灯10常亮，红色提示灯10常闭，红色提示灯10受到控制器18信号后常亮，绿色提示灯10受到控制器18信号后常闭。
具体实施过程如下：通过控制器18预设被测水面的正常水位范围，当磁致伸缩位移传感器14检测到水位数据不再正常范围值时，则发送控制信号给提示灯10，使红色提示灯10常亮，绿色提示灯10常闭。
实施例八：如附图1和附图2所示：与实施例七相比，不同之处在于，测量盒3和检测盒1两侧均焊接固定有固定板2，固定板2上开设有固定孔4，固定孔4的形状可根据需求进行变换。
具体实施过程如下：将紧固件传入固定孔4，并通过紧固件将固定板2固定于被测水域的岸边，从而将该装置有效固定，紧固件可采用膨胀螺栓。
以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (8)
1.一种智能化水利工程用水位测量装置，其特征在于，包括测量盒和检测盒，检测盒固定连接于测量盒上端，测量盒内开设有测量孔，检测盒底部开设有检测孔，检测孔与测量孔连通，测量孔内滑动配合有测量杆，测量杆底部固定连接有浮球，测量杆为中空结构；
检测盒内顶部固定安装有磁致伸缩位移传感器，磁致伸缩位移传感器的测量轴延伸至测量杆内，并与测量杆内侧壁滑动配合，磁致伸缩位移传感器的磁环同轴固定连接于测量杆顶部,磁致伸缩位移传感器信号连接有控制器，控制器信号连接有传输模块；
测量孔内侧壁设置有若干用于矫正测量杆的回弹机构。
2.根据权利要求1所述的智能化水利工程用水位测量装置，其特征在于：回弹机构包括对称开设于测量孔内侧壁的第一矫正孔，第一矫正孔底部固定连接有弹簧，弹簧远离第一矫正孔底部一端固定连接有矫正箍，相对两个矫正箍之间形成有与测量杆间隙配合的回弹孔。
3.根据权利要求1所述的智能化水利工程用水位测量装置，其特征在于：回弹机构包括对称开设于测量孔内侧壁的第二矫正孔，第二矫正孔内固定连接有弹簧片，弹簧片远离第二矫正孔一端与测量杆贴合。
4.根据权利要求2或3所述的智能化水利工程用水位测量装置，其特征在于：测量盒表面设置有刻度板，刻度板下方的测量盒开设有第一测量槽口，刻度板上开设有与第一测量槽口对应的第二测量槽口，测量杆上端固定连接有指示针，指示针贯穿第一测量孔并延伸至第二测量外，刻度板上设置有刻度。
5.根据权利要求2或3所述的智能化水利工程用水位测量装置，其特征在于：测量和底部开设有用于放置浮球的弧形槽。
6.根据权利要求2所述的智能化水利工程用水位测量装置，其特征在于：矫正箍靠近测量杆一侧固定连接有防护垫。
7.根据权利要求6所述的智能化水利工程用水位测量装置，其特征在于：检测盒侧面固定连接有提示灯，提示灯与控制器信号连接。
8.根据权利要求7所述的智能化水利工程用水位测量装置，其特征在于：测量盒和检测盒两侧均固定连接有固定板，固定板上开设有固定孔。
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| CN117232442B (zh) * | 2023-11-10 | 2024-01-26 | 济南临港建设集团有限公司 | 一种建筑施工现场工程质量检测装置 |
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