[實用新型]一種管道無阻礙無盲區(qū)液位探測裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201521118964.2
• 申請日: 2015-12-30
• 公開（公告）號: CN205384066U
• 公開（公告）日: 2016-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 汪勝;楊淑港
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東中科華冉智網(wǎng)新材料科技有限公司
• 主分類號: G01F23/24
• 分類號: G01F23/24;G01F23/26
• 代理公司: 深圳市惠邦知識產(chǎn)權(quán)代理事務所 44271
• 代理人: 殷齊齊

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及液位探測領(lǐng)域，特別涉及一種管道無阻礙無盲區(qū)液位探測裝置。

背景技術(shù)

城市排水管線是城市生命線的重要組成部分，其安全運行對于城市的經(jīng)濟社會健康發(fā)展意義重大，排水管中液位情況監(jiān)控很重要，如果排水管中水量滿溢導致排水管道破裂等情況，可能引發(fā)安全事故，會對污水輸送、城市交通等造成嚴重干擾，且搶修成本較高、耗時長，因此對于排水管線的日常監(jiān)測維護就顯得十分必要。但傳統(tǒng)的監(jiān)測維護方法往往依靠人工巡視，效率低、成本高。

現(xiàn)有的液面探測結(jié)構(gòu)有多種形式，如超聲波式、伺服式、浮球式、電容式、射頻導納式及磁致伸縮式等等，其中其中超聲波式存在測量盲區(qū)，電容式和射頻導納式液位探測是一種高靈敏度、無遲延反映水位，且結(jié)構(gòu)簡單、維護使用方便的液面探測方法，特別適用于污水處理設(shè)備中，然而在實際使用中，由于傳統(tǒng)的電容式和射頻導納式液位探測需要在液體上將探測的兩個探針伸入到液體中進行測量，直接伸入到水中的探針容易阻擋水中垃圾，例如膠袋、樹葉等，使得垃圾堆積在探針上，造成管道堵塞，而且也會使得探針彎曲變形，影響探測的精度。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于，針對上述問題，提供一種管道無阻礙無盲區(qū)液位探測裝置，其結(jié)構(gòu)簡單合理，設(shè)計巧妙，通過在排水管道的內(nèi)壁中設(shè)置探測電極，該探測電極設(shè)計為弧形，探針鑲嵌于排水管道的內(nèi)壁上，不會阻礙排水，并且能夠無盲區(qū)測量排水管道中的液位高度。

本實用新型為實現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案為：

一種管道無阻礙無盲區(qū)液位探測方法，其包括以下步驟：

（1）在排水管道內(nèi)部設(shè)置探測電極，該探測電極包括第一弧形針腳和第二弧形針腳，該第一弧形針腳、第二弧形針腳并列鑲嵌于該排水管道的內(nèi)壁上，該第一弧形針腳的末端裸露在排水管道中且與該排水管道內(nèi)部的最低點持平，該第二弧形針腳的側(cè)壁裸露在排水管道中且與管壁持平，該第二弧形針腳的頂端、末端分別與該排水管道內(nèi)部的最高點、最低點持平；

（2）當排水管道中存在液體時，設(shè)定液體高度為H，該第二弧形針腳被浸泡長度為L，液體的介電常數(shù)為ε1，空氣的接電常數(shù)為ε2，液體為該探測電極的第一弧形針腳、第二弧形針腳之間的介質(zhì)，通過測定該探測電極測得的電信號大小，該電信號可以是電容、電感或者電阻等，從而推算出該第二弧形針腳被浸泡長度L的數(shù)值，設(shè)定排水管道的半徑為R，第二弧形針腳被浸泡段所對應的夾角為a，根據(jù)余弦定理從而能夠求出液面高度H；

（3）由于所述第一弧形針腳和第二弧形針腳均鑲嵌在管壁中，即使排水管道中有垃圾漂浮，也不會被所述探測電極、第一弧形針腳和第二弧形針腳所妨礙，避免管道堵塞，實現(xiàn)管道無阻礙無盲區(qū)液位探測的目的。

于該排水管道的管壁中設(shè)置線路，該線路一端與所述探測電極電連接，該線路的另一端與控制主機電連接，該控制主機與后臺服務器通過有線或無線連接。

所述步驟（2）中，由于a/L=360/2Πr,從而得出a=180*L/Πr。

所述步驟（2）中，根據(jù)余弦定律，cosa=（R-H）/R，由于a、R已知，從而得出H=R(1-cosa)。

一種管道無障礙無盲區(qū)液位探測裝置，其包括排水管道，所述排水管道的管壁中鑲嵌有探測電極，該探測電極包括第一弧形針腳和第二弧形針腳，該第一弧形針腳、第二弧形針腳并列鑲嵌于該排水管道的內(nèi)壁上，該第一弧形針腳的末端裸露在排水管道中且與該排水管道內(nèi)部的最低點持平，該第二弧形針腳的側(cè)壁裸露在排水管道中且與管壁持平，該第二弧形針腳的頂端、末端分別與該排水管道內(nèi)部的最高點、最低點持平。

所述探測電極的第一弧形針腳和第二弧形針腳為注塑成型于該排水管道的管壁中。

于該排水管道的管壁中設(shè)有線路，該線路一端與所述第一弧形針腳、第二弧形針腳電連接，該線路的另一端與控制主機電連接。

所述線路為注塑成型于該排水管道的管壁中。

所述第一弧形針腳、第二弧形針腳分別與該排水管道的中軸線垂直。

其還包括后臺服務器，所述控制主機與后臺服務器通過有線或無線連接。

本實用新型的有益效果為：本實用新型結(jié)構(gòu)簡單合理，設(shè)計巧妙，通過在排水管道的內(nèi)壁中設(shè)置探測電極，該探測電極設(shè)計為弧形，探針鑲嵌于排水管道的內(nèi)壁上，不會阻礙排水，并且能夠無盲區(qū)測量排水管道中的液位高度。

下面結(jié)合附圖與實施例，對本實用新型進一步說明。

附圖說明

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型的原理圖。

具體實施方式