[發明專利]一種應力應變計應用于水文鉛魚纜道觸底測深系統

在審

• 申請號: 202010904834.0
• 申請日: 2020-09-01
• 公開（公告）號: CN111947629A
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 陳鴻;曹江濤;賈俊亮;劉培鋒;郭成山;李欽隆;褚杰輝;何繼宏;高夏暉;王勇;趙勇湞;楊磊;張保軍;雷文祥;郭永旭;溫耀;陳柄乾;白洋洋;李瑞;謝秉豫;劉培強;楊朔;劉瑞芳;王雪瑤;張瑤;武曉梅;王英杰;肖禮軍;蒙貴榮;向秋林;年維;魯亞洲;王玉航;何宗林;解華剛;田前艷;嚴蕊;田茂蛟
• 申請（專利權）人: 黃河水利委員會中游水文水資源局;貴陽永青儀電科技有限公司
• 主分類號: G01C13/00
• 分類號: G01C13/00
• 代理公司: 貴州派騰知識產權代理有限公司 52114
• 代理人: 汪勁松

本發明提供了一種應力應變計應用于水文鉛魚纜道觸底測深系統；包括稱重模塊及與稱重模塊連接的稱重傳感器，所述稱重模塊包括芯片U7，芯片U7內置激勵電源模塊、運算放大器模塊、ADC模塊、通訊模塊，所述激勵電源和運算放大器分別與稱重傳感器的電源端和信號端連接。本發明通過應變片在接觸到河底前后的形變導致的電阻變化來要得到觸底信號，通過安裝的計數器測量出水深，避免了由于河底深度而引起的信號不穩定問題。

技術領域

本發明涉及一種應力應變計應用于水文鉛魚纜道觸底測深系統。

背景技術

水文纜道能把水文測驗儀器送到測驗斷面任意指定位置的索道，是河道測流速的設備一種，但目前河道斷面測深常規信號檢測裝置會發生誤工作或不工作情況，影響水文正常測驗精度。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供了一種應力應變計應用于水文鉛魚纜道觸底測深系統。

本發明通過以下技術方案得以實現。

本發明提供的一種應力應變計應用于水文鉛魚纜道觸底測深系統；包括稱重模塊及與稱重模塊連接的稱重傳感器，所述稱重模塊包括芯片U7，芯片U7內置激勵電源模塊、運算放大器模塊、ADC模塊、通訊模塊，所述激勵電源和運算放大器分別與稱重傳感器的電源端和信號端連接。

所述稱重傳感器包括四個應力應變傳感器，四個應力應變傳感器依次串聯，串聯后兩個相對接點分別與稱重模塊的運算放大器連接，另外兩個接點與稱重模塊的激勵電源模塊連接。

所述激勵電源模塊包括三級管Q2，三極管Q2的集電極與電源 VCC連接，三極管Q2的集電極與稱重傳感器連接，三極管Q2的發射極和基極還分別與芯片U7的1腳和3腳連接，三極管Q2的集電極還依次與電容C19和電阻R12的前極連接，電容C19和電阻R12的前極還依次與芯片U7的3腳連接，所述電容C19的后極分別與芯片U7的5腳和電容C20的后極連接，電容C20的后極與芯片U7的7腳連接，電阻R12的后極分別與芯片U7的4腳及電阻R13的前極連接，電阻R13的后極與芯片U7的5腳連接。

所述運算放大模塊通過芯片U7的7腳、8腳、9腳、10腳分別與稱重傳感器的信號端連接，芯片U7的7腳和8腳之間通過電容C21連接，芯片U7的9腳和10腳之間通過電容C22連接，所述芯片U7的8腳和9腳上還分別連接有一個電阻在電容C21或電容C22前端。

所述芯片U7的16腳與電源VCC連接，芯片U7的16腳還與電容 C23連接后與其15腳和14腳接地。

所述芯片U7的11腳和12腳與顯示設備連接。

本發明的有益效果在于：通過應變片在接觸到河底前后的形變導致的電阻變化來測量河底的深度，避免了由于河底深度而引起的信號不穩定問題。

附圖說明

圖1是本發明的測深系統結構示意圖；

圖2是本發明的測深電路原理示意圖；

圖3是本發明的傳感器電路原理示意圖；

圖4是本發明的稱重模塊安裝結構示意圖；

圖5是本發明稱重傳感器結構示意圖；

圖6是本發明的測深系統單條測深垂線完整測深過程傳感器公斤值—時間變化過程曲線；

圖7是本發明的測深系統相同垂線同級水位多次測深數據統計表；

圖8是本發明的測深系統相同垂線同級水位多次測深數據統計表；

圖9是本發明的測深系統傳感器測深數據與經緯儀/全站儀測量值統計表；

圖10是本發明的測深系統測流水深對比曲線；