[實用新型]一種水位測量尺

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520868903.1
• 申請日: 2015-11-03
• 公開（公告）號: CN205102884U
• 公開（公告）日: 2016-03-23
• 發(fā)明（設計）人: 靳建偉
• 申請（專利權）人: 天津市飛躍兄弟測控技術有限公司
• 主分類號: G01F23/284
• 分類號: G01F23/284
• 代理公司: 天津濱海科緯知識產(chǎn)權代理有限公司 12211
• 代理人: 馬倩倩

技術領域

本實用新型屬于水位測量領域，尤其是涉及一種水位測量尺。

背景技術

在向水池、水箱等容器中注水時，現(xiàn)有的水位測量尺均為根據(jù)信號衰減程度計算所得，若水中懸浮有雜物時，測量結果會有一定的誤差。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本實用新型旨在提出一種水位測量尺，通過利用高頻電磁波在不同介質中的不同程度的衰減來計算水位高度，避免了水中雜物對測量結果帶來的影響，提高了水位測量的精確程度和水位測量尺的環(huán)境適應性。

為達到上述目的，本實用新型的技術方案是這樣實現(xiàn)的：

一種水位測量尺，包括豎直固定尺、數(shù)據(jù)處理器和電源；

所述豎直固定尺的內(nèi)部設有測量電路固定槽，該測量電路固定槽內(nèi)沿豎直方向均勻固設有多個測量電路；

所述測量電路包括信號源模塊、諧振模塊、電極、處理電路模塊、比較模塊和判定輸出模塊；

所述信號源模塊的輸出端與所述諧振模塊的一端連接，該諧振模塊的另一端與所述電極連接；

所述諧振模塊的中部輸出端與所述處理電路模塊的輸入端連接；

所述處理電路模塊為整流濾波模塊，該處理電路模塊的輸出端與所述比較模塊的同相輸入端連接，所述比較模塊的反相輸入端接入?yún)⒖荚O定電壓，所述比較模塊的電平信號輸出端與所述判定輸出模塊的電平信號輸入端連接；

所述電源為所述測量電路和數(shù)據(jù)處理器提供電能；

所述數(shù)據(jù)處理器包括顯示屏和主板電路，所述主板電路與所述判定輸出模塊信號連接。

進一步的，所述信號源模塊包括高頻正弦波信號產(chǎn)生芯片及其外圍電路，所述信號產(chǎn)生芯片產(chǎn)生80MHz的正弦波信號波段。

進一步的，所述判定輸出模塊為連接在所述電源與比較模塊的電平信號輸出端之間的發(fā)光二極管，該發(fā)光二極管的電壓輸入端通過整流濾波電路和調壓電阻與電源連接，該發(fā)光二極管的電壓輸出端與所述比較模塊的電平信號輸出端連接。

進一步的，所述發(fā)光二極管通過光感應傳感器與所述數(shù)據(jù)處理器信號連接。

進一步的，所述豎直固定尺包括豎直放置的V型前殼、測量電路板和后擋板，該V型前殼外側面的上下兩端分別固設有一連接基座，所述連接基座上固設有螺栓連接孔，所述螺栓連接孔的中心軸線與所述豎直固定尺的中心軸線平行，所述測量電路均勻固設在所述測量電路板上，該測量電路的電極密封鑲嵌在所述后擋板上，該電極與外界接觸，所述測量電路板卡位放置在所述V型前殼內(nèi)的測量電路固定槽內(nèi)，所述V型前殼與后擋板通過位于該V型前殼側邊沿上的固定通孔和螺栓固定連接。

進一步的，所述豎直固定尺有多個，該豎直固定尺通過其兩端的連接基座首尾固定連接。

進一步的，所述電源與所述豎直固定尺一一對應，所述電源固定在對應豎直固定尺內(nèi)的測量電路板上，所述數(shù)據(jù)處理器有一個，固定在最上方的豎直固定尺的頂端。

一種該水位測量尺使用的水位測量方法，其特征在于：包括以下步驟：

(1)在同一豎直固定尺上沿豎直方向均勻安裝多個測量電路，同時根據(jù)水位的大致高度首尾連接至少一個豎直固定尺，將該豎直固定尺豎直固定在水位測量點上，并使得最上方的豎直固定尺的頂端露出水面一定距離；

(2)測量電路同時開始測量水位高度；該測量過程包括以下步驟：

a.將每一個測量電路中的信號源模塊接入電源，使得該信號源模塊輸出高頻信號波段；

b.高頻信號波段通過諧振模塊輸入電極；

c.根據(jù)電極所處環(huán)境介質的不同，輸入電極的高頻信號波段有不同程度的衰減；

d.衰減后的高頻信號波段由電極經(jīng)處理電路模塊整流濾波后輸入比較模塊的同相輸入端，再在比較模塊的反相輸入端輸入?yún)⒖茧妷海摫容^模塊的電平信號輸出端根據(jù)衰減后的高頻信號波段功率的大小確定電平信號；

e.在比較模塊的電源輸入端和電平信號輸出端之間串聯(lián)判定輸出模塊，并將判定結果信號輸入數(shù)據(jù)處理器中；

(3)數(shù)據(jù)處理器根據(jù)豎直固定尺上的多個測量電路中的判定輸出模塊的判定結果計算水位高度。

進一步的，所述步驟(e)中的判定輸出模塊為一發(fā)光二極管，電源輸入端電壓與電平信號輸出端電壓共同確定發(fā)光二極管的亮滅；

進一步的，所述步驟(d)中的參考電壓由高頻信號波段在水中衰減后的信號以及在空氣中衰減后的信號確定，所述參考電壓位于在水中衰減后經(jīng)處理電路模塊處理的高頻信號波段的電壓與在空氣中衰減后經(jīng)處理電路模塊處理的高頻信號波段的電壓之間。

相對于現(xiàn)有技術，本實用新型所述的水位測量方法和水位測量尺具有以下優(yōu)勢：