[實(shí)用新型]氣泡式水位計

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200820192530.0
• 申請日: 2008-11-18
• 公開（公告）號: CN201335718Y
• 公開（公告）日: 2009-10-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張新強(qiáng);梅心太
• 申請（專利權(quán)）人: 湖北億立能科技有限公司
• 主分類號: G01F23/14
• 分類號: G01F23/14
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務(wù)所
• 代理人: 成 鋼

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于一種高精度的智能型非接觸式水位傳感變送器裝置，尤其涉及一種氣泡水位測量裝置。

背景技術(shù)

常用的電阻連續(xù)跟蹤式的水位測量儀是在測量桿上安裝兩個固定距離的電極，以兩極間的水電阻作為平衡電橋的一個橋臂。但水電阻受水溫和水質(zhì)的影響大，從而使得其測量精度受水溫水質(zhì)變化影響較大。中國實(shí)用新型專利公報2003年1月29日公開的探測式多點(diǎn)水位同步測量裝置，授權(quán)公告號CN2533452Y，通過計算機(jī)向步進(jìn)電機(jī)發(fā)出控制信號，帶動傳感器的測針上下運(yùn)動，根據(jù)步數(shù)和步距計算水位的高度。但安裝、維護(hù)不方便，受地質(zhì)條件影響，使用范圍有限。目前國內(nèi)生產(chǎn)智能型氣泡水位計企業(yè)都還無成熟產(chǎn)品，國外進(jìn)口的氣泡式水位計不但價格昂貴，且供貨周期較長，難以滿足國內(nèi)市場需要。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種安裝、維護(hù)方便，操作、組網(wǎng)靈活，運(yùn)行穩(wěn)定、可靠，精度高的氣泡式水位計。

本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種氣泡式水位計，它包括測量氣管、壓力平衡器、測量用氣源、測量傳感器和智能控制器，測量氣管一端與水接觸，另一端與壓力平衡器連接，測量用氣源分兩路分別與壓力平衡器的壓力傳感器和通入水下的測量氣管相通，測量傳感器與壓力平衡器連接，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場參數(shù)修正和設(shè)置、通訊方式選擇的智能控制器和測量傳感器連接。壓力平衡器為壓力容器，其內(nèi)設(shè)置與測量用氣源相連的壓力傳感器。

本實(shí)用新型利用高精度的Honeywell壓力傳感器為主要感測元件，適用于水位數(shù)據(jù)的采集與傳輸，并能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場參數(shù)修正和設(shè)置、通訊選擇。該水位計無需建設(shè)水位井，安裝方便，廣泛適用于各種地形及氣候條件。它具有安裝、維護(hù)方便，操作、組網(wǎng)靈活，運(yùn)行穩(wěn)定、可靠，精度高等特點(diǎn)，廣泛用于遙測系統(tǒng)中的水位監(jiān)測。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型的局部原理方框圖

圖中1、測量氣管，2、壓力平衡器3、測量用氣源，4、測量傳感器，5、智能控制器，6、水位線，7、氣泡。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)施例作進(jìn)一步描述。

一種氣泡式水位計，它包括測量氣管1、壓力平衡器2、測量用氣源3、測量傳感器4和智能控制器5，測量氣管1一端與水接觸，另一端與壓力平衡器2連接。壓力平衡器2為壓力容器，其內(nèi)設(shè)置與測量用氣源3相連的壓力傳感器。測量用氣源3分兩路分別與壓力平衡器2的壓力傳感器和通入水下的測量氣管1相通，測量傳感器4與壓力平衡器2連接，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場參數(shù)修正和設(shè)置、通訊方式選擇的智能控制器5和測量傳感器4連接。

工作原理：將測量用氣源3即儲氣罐中的氮?dú)馔ㄟ^減壓閥后，分兩路分別向壓力傳感器和通入水下的氣管中輸送，將氣管中的水慢慢排出，與此同時壓力傳感器因?yàn)槭艿綁毫Φ淖饔卯a(chǎn)生一定的輸出，當(dāng)通氣管道內(nèi)的氣體達(dá)到動態(tài)平衡時，位于水位線6以下水下氣管口所承受的壓力經(jīng)過氣管傳遞到壓力傳感器上。當(dāng)水下氣管口的壓力和壓力傳感器所承受的壓力相等時，用此壓力值減去大氣壓力值，即可得到水位高度的凈壓值，從而測得出變化的水位值。

智能控制器5包括壓力信號處理單元、數(shù)據(jù)采集和處理單元、電源單元、輸入輸出及顯示單元、機(jī)箱及接插件、上位機(jī)通訊單元等組成。

壓力傳感器及壓力信號處理單元：壓力標(biāo)準(zhǔn)信號的采集和處理。

數(shù)據(jù)采集和處理單元：用于采集、計算和處理數(shù)據(jù)、參數(shù)修正、數(shù)據(jù)存儲、開關(guān)量控制、水位數(shù)據(jù)采集和發(fā)送、通訊傳輸和觸摸菜單管理及參數(shù)存儲等。

電源單元：整個儀器的供電單元是由外部提供的12V直流電源轉(zhuǎn)換成5V的高精度電源向儀表采集單元供電。由于該儀器設(shè)計時考慮到供電的延續(xù)性，還設(shè)置有直流電源供電單元以及時鐘電路的供電單元。

輸入輸出及顯示單元：采用3.7寸的觸摸屏進(jìn)行實(shí)時顯示及控制，實(shí)時的顯示水位及所有功能菜單的調(diào)用和修改。

機(jī)箱及接插件：機(jī)箱為鋁合金密封機(jī)箱，具有堅固、密封、耐用、抗震、抗壓、防靜電、防濕等優(yōu)點(diǎn)。管接頭用于儀器內(nèi)部氣路連接，其密封性能優(yōu)良。接插件有，DB4芯、航空DB3芯插頭，用于電源輸入及與上位機(jī)通訊。

上位機(jī)通訊及界面軟件：上位機(jī)通訊主要是采集主機(jī)所處理的信號并通過相應(yīng)的通訊協(xié)議將信號傳遞給上位計算機(jī)，界面軟件是將數(shù)據(jù)處理單元的數(shù)據(jù)分不同的模塊直接顯示在計算機(jī)的界面上，并可對數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、打印等。

本實(shí)用新型采用高精度的Honeywell壓力傳感器為主要感測元件，適用于水位數(shù)據(jù)的采集與傳輸。并能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場參數(shù)修正和設(shè)置、通訊選擇等特點(diǎn)。該水位計無需建設(shè)水位井，安裝方便，廣泛適用于各種地形及氣候條件下作為水位傳感器使用。