[發明專利]恒溫靜力水準系統及其使用方法

在審

• 申請號: 201911137698.0
• 申請日: 2019-11-19
• 公開（公告）號: CN110793500A
• 公開（公告）日: 2020-02-14
• 發明（設計）人: 姚鴻梁;徐輝;宋爽
• 申請（專利權）人: 嘉興同禾傳感技術有限公司
• 主分類號: G01C5/04
• 分類號: G01C5/04;G05D23/30
• 代理公司: 31216 上海天協和誠知識產權代理事務所
• 代理人: 李彥

1.一種恒溫靜力水準系統，包括靜力水準儀(1)和網關(2)，靜力水準儀(1)分為傳感器倉和液體倉上下兩部分，在靜力水準儀(1)的殼體(15)上從上至下依次對稱布設了一對電纜接口(151)、一對氣管接口(152)和一對水管接口(153)，其特征是：靜力水準儀(1)的殼體(15)用聚甲基丙烯酸甲酯制成，靜力水準儀(1)還包括：電路控制器(11)、溫度傳感器(12)、網狀加熱裝置(13)和非接觸式測距傳感器(14)，

電路控制器(11)、溫度傳感器(12)、網狀加熱裝置(13)和非接觸式測距傳感器(14)都布設于靜力水準儀(1)的傳感器倉內，電路控制器(11)由電源模塊(111)、微處理器(112)、傳感采集模塊(113)和溫控模塊(114)組成，電源模塊(111)通過導線分別連接溫度傳感器(12)、非接觸式測距傳感器(14)、微處理器(112)、傳感采集模塊(113)和溫控模塊(114)，溫控模塊(114)通過信號線連接網狀加熱裝置(13)，微處理器(112)通過信號線分別連接電源模塊(111)、傳感采集模塊(113)和溫控模塊(114)。

2.如權利要求1所述的恒溫靜力水準系統，其特征是：微處理器(112)通過I2C總線連接電源模塊(111)，微處理器(112)通過SPI總線連接傳感采集模塊(113)，微處理器(112)通過GPIO總線連接溫控模塊(114)。

3.如權利要求1或2所述的恒溫靜力水準系統的使用方法，其特征是：按如下步驟依次實施：

① 在監測現場進行靜力水準測量系統的儀器安裝及組網，分別用電纜、氣管和水管在所述電纜接口(151)、氣管接口(152)及水管接口(153)處連接相鄰靜力水準儀(1)，串聯后連接至網關(2)，在安裝的過程中通過透明的亞克力材質的殼體(15)觀察到液體倉的液位情況，在各靜力水準儀(1)上安裝保溫罩(154)，在水管及氣管上安裝保溫管(155)；

② 系統開始監測工作，由網關(2)發送一個溫度指令，所述溫度高于當時當地氣溫，通過線纜傳輸給各靜力水準儀(1)的電路控制器(11)，電路控制器(11)中基于PID算法的溫控模塊(114)控制網狀加熱裝置(13)的開關與電源模塊(111)接通，網狀加熱裝置(13)開始升溫，由溫度傳感器(12)測量儀器內部溫度并通過傳感采集模塊(113)將溫度數據傳輸至網關(2)，當所有靜力水準儀(1)的內部溫度均達到同一設定溫度時，溫控模塊(114)控制網狀電熱裝置(13)的開關與電源模塊(111)斷開停止加熱；

③ 當外界溫度發生變化導致各靜力水準儀(1)的內部溫度不同時，各靜力水準儀(1)的溫度傳感器(12)感知本靜力水準儀(1)內部的溫度，通過電路控制器(11)內部的傳感采集模塊(113)將數據傳輸至網關(2)，由網關(2)讀取其中溫度最大值，將該值發送給各靜力水準儀(1)的電路控制器(11)，按照上述2的步驟，將各靜力水準儀(1)的溫度調至該最高溫度值，始終保持所有靜力水準儀(1)的內部溫度相同；

④ 各靜力水準儀(1)在恒定溫度下將測得的水位數據按照設定的采樣頻率發送給網關(2)，由網關(2)上傳至云端。