[發明專利]水位自動監測系統及其監測方法

在審

• 申請號: 202110400419.6
• 申請日: 2021-04-14
• 公開（公告）號: CN113108871A
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 周光毅;鄒斌;張佳杰;王芳;李賀;王威力
• 申請（專利權）人: 中國建筑第八工程局有限公司
• 主分類號: G01F23/40
• 分類號: G01F23/40
• 代理公司: 上海唯源專利代理有限公司 31229
• 代理人: 宋小光

本發明涉及一種水位自動監測系統及其監測方法，包括：支架，該支架的頂部形成有水平的操作面；位置可調地安裝于操作面的滑塊，該滑塊的頂部固定有位移檢測儀；位于操作面的一端且漂浮于水面的浮球；以及位于操作面遠離浮球的一端且位于操作面和水面之間的平衡塊；通過浮球隨水面上升或下降，以使得平衡塊帶動滑塊向遠離或靠近浮球的方向移動，進而位移檢測儀檢測滑塊的位移變化量，從而根據位移變化量能夠計算得出水面的實時標高。本發明有效的解決了傳統水位監測方式費錢費力的問題，通過水位自動監測系統自動監測水位，減少人力投入，且整個系統結構簡單，制造成本和使用成本低廉，經濟效益好。

技術領域

本發明涉及自動化監測領域，特指一種水位自動監測系統及其監測方法。

背景技術

在涉海橋梁施工時，為保證施工順利進行，需要對海水的潮汐水位進行監測，目前的水位監測方法，通常是通過設置水尺或投放驗潮儀的方式進行水位監測，若采用水尺測量的方式，則需要人工進行水位讀取，人力投入較大，若采用投放驗潮儀的方式，則需要較高的成本，且驗潮儀容易因為水下泥沙淤積而丟失數據，嚴重者丟失儀器，從而影響監測成果。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的缺陷，提供一種水位自動監測系統及其監測方法，解決了傳統水位監測方式費錢費力的問題，通過水位自動監測系統自動監測水位，減少人力投入，且整個系統結構簡單，制造成本和使用成本低廉，經濟效益好。

實現上述目的的技術方案是：

本發明提供了一種水位自動監測系統，包括：

豎直固定于水底且部分露出水面的支架，該支架的頂部形成有水平的操作面；

位置可調地安裝于操作面的滑塊，該滑塊的頂部固定有位移檢測儀，以檢測滑塊的位移變化量；

位于操作面的一端且漂浮于水面的浮球，該浮球通過第一繩索與滑塊對應的側部固定連接；以及

位于操作面遠離浮球的一端且位于操作面和水面之間的平衡塊，該平衡塊通過第二繩索與滑塊對應的側部固定連接；

通過浮球隨水面上升或下降，以帶動滑塊向遠離或靠近浮球的方向移動，進而位移檢測儀檢測滑塊的位移變化量，從而根據位移變化量能夠計算得出水面的實時標高。

本發明提供了一種水位自動監測系統，通過利用杠桿遠離使得浮球漂浮于水面時，滑塊和平衡塊保持靜止，且第一繩索和第二繩索繃直，當水面上升或下降時，浮球、滑塊和平衡塊為了保持平衡，平衡塊帶動滑塊向遠離或靠近浮球的位置移動，滑塊的位移變化量即為水面的升降量，因此只需人工測量一次水位標高即可，之后均可通過該系統自動檢測滑塊的位移變化量得出實時水位標高，解決了傳統水位監測方式費錢費力的問題，通過水位自動監測系統自動監測水位，減少人力投入，且整個系統結構簡單，制造成本和使用成本低廉，經濟效益好。

本發明水位自動監測系統的進一步改進在于，還包括豎直固定于支架靠近浮球的位置且部分伸入水中的管體，該浮球和部分第一繩索位于管體內。

本發明水位自動監測系統的進一步改進在于，該管體沿長度方向間隔開設有若干通孔。

本發明水位自動監測系統的進一步改進在于，還包括沿第一繩索和第二繩索的延伸方向設置且開設于操作面的線槽，第一繩索和第二繩索置于線槽內，滑塊位于線槽的頂部且置于操作面，從而滑塊能夠沿線槽移動。

本發明水位自動監測系統的進一步改進在于，該平衡塊的重力大于滑塊與操作面之間的靜摩擦力且小于浮球的重力。

本發明提供了一種水位自動監測系統的監測方法，包括如下步驟：

提供該自動監測系統，將支架的底部固定于水底，調整滑塊的位置，以使得浮球漂浮于水面、第一繩索和第二繩索繃直且滑塊和平衡塊保持靜止，并測量此時水面的初始標高；