[實用新型]新型振弦式精密水位計

有效

• 申請號: 201320401886.1
• 申請日: 2013-07-08
• 公開（公告）號: CN203414138U
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（設計）人: 鄭水華;劉廣林;廖占勇;夏明;王甜;崔崗;黃華東
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網電力科學研究院;南京南瑞集團公司
• 主分類號: G01F23/30
• 分類號: G01F23/30
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林;許婉靜

技術領域

本實用新型涉及水位測量裝置，具體地說是一種新型振弦式精密水位計。

背景技術

振弦式精密水位計主要是用于對堰槽水位變化進行精密監測，適用于長期安裝建筑物及其基礎量測滲漏水量，也可用于精密測量水箱、水渠等的水位變化情況。其主要工作原理是：振弦式精密水位計主要是將需要監測的滲漏水引入用于儀器安裝固定的防污筒內，同時保持防污筒內部的浮子部分浸在水中，當外界滲漏水位高度發生變化時，防污筒內部的水位會有相應的變化，浮子的浮力也會隨著水位的變化而變化，進而改變鋼弦所受到的拉力，導致鋼弦的自振頻率發生改變。量測時，利用電磁線圈激振鋼弦并測量其自振頻率，頻率信號經電纜傳輸至頻率讀數裝置或數據采集系統，再經相應計算公式換算即可得到水位的變化量。現有精密水位計如圖1所示，其弦芯部件的弦芯主體與下端頭之間只有鋼弦連接，采用硅脂或O型密封圈進行防潮，實際上很難進行防潮處理且因給系統代入摩擦和阻尼，也影響了儀器的性能指標，同時，弦芯容易發生在外力的作用下發生扭轉，嚴重時會造成弦芯的損壞。主要缺點有：

1）沒有較好防潮處理：由于弦式精密水位計測量環境較為惡劣，環境濕度較大，儀器傳感部件應對弦芯具有一定的防潮能力，否則會影響儀器測量，嚴重時會導致儀器永久損壞；

2）弦芯常出現斷裂：因傳感部件所懸掛浮子具有較大的重量，在安裝調試過程中不可避免地會對弦芯造成沖擊，若處理不當，很容易導致弦芯斷裂；

3）弦芯容易出現扭曲損壞：因為傳感部件所掛浮子基本上是懸浮著，浮子的轉動會帶動弦芯一起轉動，容易導致弦芯發生扭曲，影響測值，嚴重時會因扭曲而發生扭斷。

4）現場安裝調試困難：振弦式精密水位計因儀器測量原理的要求，必須盡量保持敏感部件鉛垂狀態才能得到準確可靠的測值。但受現場條件及安裝工具的限制，往往較難保證儀器安裝鉛垂狀態。

實用新型內容

為了克服克服已有精密水位計在惡劣環境下防潮、防轉、抗沖擊、安裝調試困難等方面存在的缺陷，本實用新型提供了一種采用新結構、新的生產工藝及新安裝方式等，生產出性能更加穩定可靠的振弦式精密水位計。

本實用新型的主要技術內容如下：新型振弦式精密水位計,主要由防污筒、敏感部件、浮子、萬向節，調節桿組成；所述敏感部件、萬向節、調節桿相互串聯后懸掛于防污筒內部，調節桿的上端位于防污筒的外部；所述浮子與敏感部件通過掛鉤連接；所述敏感部件由外殼和位于外殼內的弦芯部件構成；所述弦芯部件的底部連接一個拉簧和上下兩個限位部件；所述弦芯部件的弦芯主體與下端頭之間設有波紋管，將弦芯主體與下端頭連接成為一個整體。

前述的萬向節上端的調節桿通過上下活動，用以調節敏感部件在防污筒內部的安裝高度，從而調節浮子侵入所需量測水面的深度，進而調節傳感器初始輸出值。

前述的弦芯主體，下端頭和波紋管采用密封焊接的方式連接為一體。

通過采用上述技術手段，本實用新型具有的有益效果為：

1）采用在弦芯主體與下部端頭之前密封焊接波紋管的方式，一方面保證鋼弦能夠完全密封在弦芯內部，達到絕對防潮的目的，弦芯通過波紋管連接為一個整體，有利于鋼弦的激振和測值的穩定性，大大提高了弦芯的性能，同時，確保弦芯在一定的外力作用下，不會出現扭轉而造成損壞的現象；

2）通過拉簧能夠限制弦芯在安裝，調試或者使用過程中突然會受到沖擊力時，作用到弦芯的拉力不至于會突然增大而造成弦芯沖擊損壞。上下限位部件和拉簧配合，確保弦芯一方面上限位部件能夠保證弦芯在向下作用的最大拉力不會超出弦芯所能承受的最大破壞拉力而損壞，另一方面下限位部件能夠保證弦芯不會受到外部對敏感部件向上的擠壓力而造成弦芯的折彎損壞；

3）采用萬向節與調節桿相配合的安裝方式。一方面，調節桿能夠調整儀器的安裝高度，弱化了對現場防污筒體安裝高度的限制；另一方面，采用萬向節的方式，保證敏感部件始終處于鉛垂狀態，弱化了對現場防污筒體安裝鉛垂狀態的嚴格要求。即使在防污筒體自身有一定的傾斜角度時，敏感部件依然能夠通過萬向節調節保持鉛垂狀態，確保儀器能夠得到可靠準確的測值。

附圖說明

圖1為現有振弦式精密水位計結構圖；

圖2為本實用新型的新型振弦式精密水位計結構示意圖；

圖3為本實用新型的新型振弦式精密水位計敏感部件結構示意圖；

圖4為本實用新型的敏感部件內部的弦芯部件示意圖。

具體實施方式