[發明專利]一種硬質線纜式水位測量傳感器及測量方法

在審

• 申請號: 202011256501.8
• 申請日: 2021-02-23
• 公開（公告）號: CN112556794A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 田野;金麗;張保祥;董艷平;鄭強;李佳寧
• 申請（專利權）人: 山東省水利科學研究院
• 主分類號: G01F23/32
• 分類號: G01F23/32
• 代理公司: 深圳紫晴專利代理事務所(普通合伙) 44646
• 代理人: 陳映輝

1.一種硬質線纜式水位測量傳感器，包括支撐座(1)，其特征在于：所述支撐座(1)外側焊接有連接架(2)，且連接架(2)上端一體化連接有滑軌(3)，并且滑軌(3)外側安裝有滑動塊(4)，所述滑動塊(4)上端安裝有傳感器本體(5)，且傳感器本體(5)前端焊接有限位座(7)，并且限位座(7)外側轉軸連接有傳動桿(6)，所述滑動塊(4)內壁設有限位口(17)，且限位口(17)上下內壁均固定安裝有固定塊(16)，并且固定塊(16)下端轉軸連接有導輪(18)，所述限位座(7)末端焊接有連接板(9)，且連接板(9)背面安裝有浮塊(8)，并且浮塊(8)中部設有限位環(11)。

2.根據權利要求1所述的一種硬質線纜式水位測量傳感器，其特征在于：所述支撐座(1)底部螺栓固定在水底，且支撐座(1)中心線垂直于水平面。

3.根據權利要求1所述的一種硬質線纜式水位測量傳感器，其特征在于：所述滑軌(3)上下面均設有2條平行的限位槽(15)，且滑軌(3)平行于水平面，并且滑軌(3)的寬度小于傳動桿(6)之間的垂直距離。

4.根據權利要求1所述的一種硬質線纜式水位測量傳感器，其特征在于：所述傳感器本體(5)外側安裝有感應齒輪(12)，且傳感器本體(5)、感應齒輪(12)和傳動桿(6)組成感應結構，并且傳感器本體(5)通過三角函數方式計算水位變化。

5.根據權利要求1所述的一種硬質線纜式水位測量傳感器，其特征在于：所述傳動桿(6)的材質可為硬質線纜，且傳動桿(6)關于連接板(9)中心線對稱，并且傳動桿(6)與限位座(7)組成轉動結構。

6.根據權利要求1所述的一種硬質線纜式水位測量傳感器，其特征在于：所述限位座(7)內側設有傳動軸(10)，且傳動軸(10)中部焊接有傳動齒輪(13)，并且傳動齒輪(13)與感應齒輪(12)為齒槽連接。

7.根據權利要求1所述的一種硬質線纜式水位測量傳感器，其特征在于：所述浮塊(8)內壁設有滑動槽(14)，且滑動槽(14)與支撐座(1)之間為滑動連接。

8.根據權利要求3所述的一種硬質線纜式水位測量傳感器，其特征在于：所述限位槽(15)與導輪(18)為滑動連接，且限位槽(15)關于滑軌(3)中心線對稱。

9.一種硬質線纜式水位測量傳感器的測量方法，其使用步驟如下：

S1、先將支撐座(1)通過螺栓垂直固定在水底，將連接有傳動桿(6)的浮塊(8)放置在支撐座(1)上，使得浮塊(8)內壁的限位環(11)與支撐座(1)外壁貼合滑動，直至浮塊(8)在浮力的作用下漂浮在水平面上，從而完成裝置測量前的固定操作。

S2、當水位上升或下降時，浮塊(8)貼合支撐座(1)上浮或下沉，從而帶動傳動桿(6)沿著浮塊(8)側壁連接板(9)表面的限位座(7)轉動，使得傳動桿(6)末端對傳感器本體(5)產生水平位置的推力，從而帶動傳感器本體(5)下端的滑動塊(4)內壁導輪(18)貼合限位槽(15)滑動，有效減小滑動塊(4)與滑軌(3)之間的摩擦阻力。

S3、傳動桿(6)在推動傳感器本體(5)的同時，帶動傳動軸(10)轉動，帶動傳動軸(10)中部的傳動齒輪(13)轉動，傳動齒輪(13)貼合感應齒輪(12)轉動，使得傳感器本體(5)前端的感應齒輪(12)可以有效接收傳動桿(6)的轉動角度，將轉動角度通過三角函數計算，從而得出水位相應的變化情況，并通過4組傳感器本體(5)計算出的結果，取平均值，得出最終的水位變化數值，裝置的整體的測量精度更加準確。