專(zhuān)利名稱(chēng)：電阻式遙測(cè)水位傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種自動(dòng)監(jiān)測(cè)水位的儀器設(shè)備。
目前現(xiàn)有自動(dòng)監(jiān)測(cè)水位的傳感器誤差較大或易損壞不易維修，無(wú)法滿(mǎn)足實(shí)際工程需要。
本實(shí)用新型的目的，就在于提供一種必須使測(cè)量誤差小于±1厘米，且不受水位變幅影響，必須堅(jiān)固，可靠和穩(wěn)定；必須使在可達(dá)點(diǎn)設(shè)置的監(jiān)測(cè)儀器易于修理維護(hù)的傳感器新品種。
目前，國(guó)內(nèi)外自動(dòng)監(jiān)測(cè)水位的傳感器種類(lèi)很多。如管狀電容式、振弦式、超聲波式、電阻應(yīng)變式、差動(dòng)電阻式、無(wú)介質(zhì)測(cè)量式、浮子式，步進(jìn)電機(jī)跟蹤式等。但就滿(mǎn)足實(shí)際工程需要來(lái)說(shuō)，絕大多數(shù)傳感器測(cè)量誤差一般為±1厘米＋0.3％×水位變幅。若對(duì)變幅較大的水位進(jìn)行測(cè)量時(shí)，誤差遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了規(guī)范要求。雖然無(wú)介質(zhì)測(cè)量式傳感器較好地解決了上述問(wèn)題，但傳感器是采用機(jī)械觸發(fā)方式把水位信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的，傳感器內(nèi)部安裝大量機(jī)械部件，易損不易維修。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是通過(guò)使用一支以炭極觸點(diǎn)為分格尺來(lái)實(shí)現(xiàn)的。以下將結(jié)合所附軸向剖視圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述傳感器外形是多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)對(duì)接的標(biāo)準(zhǔn)鋼管作外殼(1)，每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)長(zhǎng)1米，外直徑3.8cm，內(nèi)直徑3cm，所需長(zhǎng)度由所測(cè)水位最大變幅決定，可單節(jié)或多節(jié)聯(lián)接。該鋼管既是傳感器堅(jiān)固的外殼，又是入水導(dǎo)電的一個(gè)電極。管中設(shè)有一支每間隔1厘米安裝一個(gè)碳極觸點(diǎn)(3)的標(biāo)尺(5)，該標(biāo)尺以碳極觸點(diǎn)分格，分辨率為1厘米。當(dāng)傳感器置于水中，水位上漲1厘米則多一個(gè)碳極觸點(diǎn)被淹在水下，即多一個(gè)碳極觸點(diǎn)起到導(dǎo)電作用。在每一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)里分布100個(gè)碳極觸點(diǎn)，若有N個(gè)觸點(diǎn)入水就有N個(gè)電阻并聯(lián)。若提供電壓u，則電流I0＝NU／R，式中R為對(duì)應(yīng)于每一個(gè)觸點(diǎn)的電阻。令K0＝R／u時(shí)，則N＝R／u·l0＝k0l0，經(jīng)調(diào)整電阻(4)和信號(hào)轉(zhuǎn)換器(6)將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為入水觸點(diǎn)個(gè)數(shù)a，即所測(cè)水位數(shù)據(jù)。標(biāo)準(zhǔn)節(jié)之間的聯(lián)接采用外殼插接方式，并接通標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的信號(hào)接口(2)和信號(hào)傳輸線(xiàn)(7)。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，有以下優(yōu)點(diǎn)一、可實(shí)行自動(dòng)遙測(cè)，絕對(duì)精度可達(dá)±1厘米，無(wú)累積誤差。
二、采用弱導(dǎo)電介質(zhì)接觸，無(wú)機(jī)械活動(dòng)部件，維修簡(jiǎn)單，使用壽命長(zhǎng)。
三、克服了通常對(duì)不同水深選用不同規(guī)格的測(cè)量?jī)x器的不足，本儀器只需要根據(jù)不同水深聯(lián)接適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)節(jié)，就可達(dá)到測(cè)量任意水深的目的。
四，外殼采用標(biāo)準(zhǔn)鋼管，強(qiáng)度高，耐沖擊，且便于安裝，互換和檢修。
五，自動(dòng)遙測(cè)信號(hào)抗干擾能力強(qiáng)、有線(xiàn)傳輸距離達(dá)4公里。
權(quán)利要求一種由外殼，碳極觸點(diǎn)，標(biāo)尺，信號(hào)傳輸線(xiàn)，調(diào)節(jié)電阻，信號(hào)轉(zhuǎn)換器，信號(hào)接口組成的電阻式遙測(cè)水位傳感器，其特征是等間距安裝的碳極觸點(diǎn)，并以碳極觸點(diǎn)為分格，其分辨率是以碳極觸點(diǎn)間距大小而定的標(biāo)尺。
專(zhuān)利摘要電阻式遙測(cè)水位傳感器是一種自動(dòng)監(jiān)測(cè)水位的儀器設(shè)備。其特征是以炭極觸點(diǎn)為分格、其分辨率以炭極觸點(diǎn)間距大小而定的標(biāo)尺。它可測(cè)任意水深，能實(shí)行自動(dòng)遙測(cè)，絕對(duì)精度均能達(dá)到±1厘米，無(wú)累積誤差。采用弱電介質(zhì)炭極接觸，無(wú)機(jī)械活動(dòng)部件，使用壽命長(zhǎng)且維修量小。
文檔編號(hào)G01F23/24GK2136463SQ9222500
公開(kāi)日1993年6月16日 申請(qǐng)日期1992年6月9日 優(yōu)先權(quán)日1992年6月9日
發(fā)明者王樹(shù)銘, 葛金銘, 田慶賀 申請(qǐng)人:河南省白龜山水庫(kù)灌溉工程管理局