帶有姿態(tài)傳感器的數(shù)字遠(yuǎn)傳水位水溫監(jiān)測儀的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種帶有姿態(tài)傳感器的數(shù)字遠(yuǎn)傳水位水溫監(jiān)測儀，它含有數(shù)字處理遙測終端機(jī)和自動(dòng)監(jiān)測數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，所述自動(dòng)監(jiān)測數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器上設(shè)置有水位探測感應(yīng)器和水溫探測感應(yīng)器，所述水位探測感應(yīng)器采用雙棑間隔設(shè)置，上下相鄰的所述水位探測感應(yīng)器交叉棑列，增大相鄰所述水位探測感應(yīng)器之間的間距，所述數(shù)字處理遙測終端機(jī)通過無線或有線傳輸?shù)剿谋O(jiān)測站，并通過RTU設(shè)備實(shí)現(xiàn)多形式的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳和接收，所述數(shù)字處理遙測終端機(jī)設(shè)置有內(nèi)置太陽能充電板和姿態(tài)傳感器以及外置防水電源接頭和外置防水天線接頭。本實(shí)用新型將電極觸點(diǎn)作成了雙棑電極觸點(diǎn)電路，電極觸點(diǎn)交叉棑列，電極觸點(diǎn)間距增大一倍，并且設(shè)置姿態(tài)調(diào)整器，從而提高了測量的精度。
【專利說明】
帶有姿態(tài)傳感器的數(shù)字遠(yuǎn)傳水位水溫監(jiān)測儀
[0001 ] 技術(shù)領(lǐng)域:
[0002]本實(shí)用新型涉及一種水質(zhì)環(huán)境的水位和水溫監(jiān)測設(shè)備，特別是涉及一種帶有姿態(tài)傳感器的數(shù)字遠(yuǎn)傳水位水溫監(jiān)測儀。
[0003]【背景技術(shù)】:
[0004]目前社會(huì)上釆用的各種水位監(jiān)測設(shè)備如:浮子式、超聲波式、壓力式、氣泡、激光、雷達(dá)水位計(jì)，單排電極觸點(diǎn)式等設(shè)備，因受到泥沙淤積、含沙量高、天氣、溫度、漂浮物、結(jié)冰、(水)介質(zhì)、泡沫等因素的不同程度的影響，并且還存在不能有效的區(qū)分有水和無水的問題。并因其功耗大、沒有供電電源的因素實(shí)現(xiàn)不了水位、水溫實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)的傳輸。隨著國家近年來對(duì)水文、水資源、防洪等系統(tǒng)和其它涉及水位、水溫測驗(yàn)行業(yè)的實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)需求量的增大，精度要求的提高。傳統(tǒng)的水位、水溫測量精度、性能要求、可靠程度、集成規(guī)模和遠(yuǎn)傳速度均難以滿足現(xiàn)時(shí)的需求，都急需改進(jìn)。
[0005]現(xiàn)有監(jiān)測設(shè)備存在的的技術(shù)問題是:
[0006]1、電極觸點(diǎn)間隔小，因雨水、水流、含泥沙量大、水質(zhì)體差、水體附著在電極觸點(diǎn)之間停留，導(dǎo)至電極短接，造成水位監(jiān)測數(shù)據(jù)出現(xiàn)誤差數(shù)值大，影響資料精度；
[0007]2、因水文(位)站設(shè)備安裝地理環(huán)境所限，導(dǎo)至有的地方設(shè)備不能夠垂直安裝，只能傾斜安裝，有的安裝位置、地質(zhì)條件較復(fù)雜，常變動(dòng)，傾斜角度也隨之改變，水位值要求是垂直90度計(jì)算，所以每次現(xiàn)場的安裝，傾斜角度的測量數(shù)據(jù)換算較煩瑣，出現(xiàn)誤差，需要較正，給基層工作人員增加了較大工作量，也影響資料的精度；
[0008]3、因水文(位)監(jiān)測站設(shè)備安裝地理環(huán)境所限，導(dǎo)至有的地方距離太遠(yuǎn)無法架設(shè)供電電源，并且陽光照射時(shí)間太短，導(dǎo)至水位、水溫監(jiān)測數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器內(nèi)置電源虧損，而不能工作；
[0009]4、設(shè)備集成量小、集成度低，功耗高，影響實(shí)時(shí)水位、水溫監(jiān)測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、快捷的傳輸;防腐蝕性能差、抗老化程度低，影響設(shè)備使用壽命；
[0010]5、電路板電子原器件復(fù)雜、繁多，導(dǎo)至故障率高影響正常使用；由于用戶所用數(shù)字遠(yuǎn)傳水位監(jiān)測儀的長度不同，長度超出4米就無法辦理快運(yùn)，用戶自行安裝也很不方便，因此影響了產(chǎn)品的推廣便用。
[0011]【實(shí)用新型內(nèi)容】:
[0012]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種設(shè)計(jì)合理、便于攜帶和安裝、性能穩(wěn)定可靠、能夠調(diào)整姿態(tài)且實(shí)現(xiàn)多形式數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳和接收的帶有姿態(tài)傳感器的數(shù)字遠(yuǎn)傳水位水溫監(jiān)測儀。
[0013]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
[0014]—種帶有姿態(tài)傳感器的數(shù)字遠(yuǎn)傳水位水溫監(jiān)測儀，含有數(shù)字處理遙測終端機(jī)和自動(dòng)監(jiān)測數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，所述自動(dòng)監(jiān)測數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器上設(shè)置有水位探測感應(yīng)器和水溫探測感應(yīng)器，所述水位探測感應(yīng)器采用雙棑間隔設(shè)置，并且，上下相鄰的所述水位探測感應(yīng)器交叉棑列，增大相鄰所述水位探測感應(yīng)器之間的間距，所述數(shù)字處理遙測終端機(jī)通過無線或有線傳輸?shù)剿谋O(jiān)測站，并通過RTU設(shè)備實(shí)現(xiàn)多形式的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳和接收，所述數(shù)字處理遙測終端機(jī)設(shè)置有內(nèi)置太陽能充電板以及外置防水電源接頭和外置防水天線接頭，所述外置防水天線接頭與天線連接;所述數(shù)字處理遙測終端機(jī)還設(shè)置有姿態(tài)調(diào)整器，所述姿態(tài)調(diào)整器包括姿態(tài)傳感器芯板、自動(dòng)測算芯板和外圍電路，自動(dòng)監(jiān)測姿態(tài)數(shù)值，并對(duì)設(shè)備安裝垂直度數(shù)值上傳實(shí)時(shí)進(jìn)行修正。
[0015]所述內(nèi)置太陽能充電板通過整流器與內(nèi)置可充電電池連接，所述內(nèi)置可充電電池采用鋰電池，所述外置防水電源接頭連接所述內(nèi)置可充電電池和外部電源。
[0016]所述自動(dòng)監(jiān)測數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的下端設(shè)置有密封電路對(duì)接器，延伸所述自動(dòng)監(jiān)測數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的測量深度。
[0017]所述數(shù)字處理遙測終端機(jī)和自動(dòng)監(jiān)測數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器選用耗電量低的CMOS譯碼及編碼電路，一次性集成在電路里，并且封裝于高級(jí)盒式絕緣專用配線密封盒里，進(jìn)行加壓灌膠密封。
[0018]所述自動(dòng)監(jiān)測數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器采用不銹鋼雙排列電極觸點(diǎn)和電子芯板組成，所述雙排列電極觸點(diǎn)交叉排列，作為所述水位探測感應(yīng)器。
[0019]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0020]1、本實(shí)用新型收集水位、水溫?cái)?shù)據(jù)，通過無線或有線傳輸?shù)剿?位)監(jiān)測站，并可通過RTU等設(shè)備實(shí)現(xiàn)多形式的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳和接收，應(yīng)用監(jiān)測數(shù)據(jù)的人員隨時(shí)、隨地可以通過計(jì)算機(jī)和手機(jī)獲取實(shí)時(shí)水位、水溫?cái)?shù)據(jù)，為水情自動(dòng)測報(bào)系統(tǒng)和水量調(diào)度系統(tǒng)中的水位數(shù)據(jù)收集和水溫?cái)?shù)據(jù)收集提供了新的可靠手段。
[0021]2、本實(shí)用新型將電極觸點(diǎn)作成了雙棑電極觸點(diǎn)電路，電極觸點(diǎn)交叉棑列，電極觸點(diǎn)間距增大一倍，使雨水、水流、含泥沙量大、水質(zhì)體差、的水體不能附著在電極觸點(diǎn)之間，且不能停留，形成不了電極觸點(diǎn)短接，也就解決了因此造成水位監(jiān)測數(shù)據(jù)誤差數(shù)值大的問題，從而提高了測量的精度。
[0022]3、本實(shí)用新型設(shè)計(jì)制作了專用獨(dú)立高性能外置鋰電池，太陽能電源充電的不間斷電源供電系統(tǒng)，作為備用電源，平時(shí)存儲(chǔ)電量，待內(nèi)置缺電時(shí)進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)充，保證設(shè)備正常運(yùn)行，也可以用作便攜式電源直接用于設(shè)備供電，定時(shí)充電交替更換使用，十分方便。
[0023]4、本實(shí)用新型從電路設(shè)計(jì)、芯片和原件都進(jìn)行優(yōu)選，選用耗電量低的CMOS譯碼及編碼電路，一次性集成在電路里，解決了集成低、功耗高這兩個(gè)技術(shù)問題，通過一次性集成和封裝，不但改善了設(shè)備的一致性，而且還提高了設(shè)備的使用可靠性。
[0024]5、本實(shí)用新型一次集成封裝的電路芯板是采用專業(yè)制造的電路板，其強(qiáng)度好耐腐蝕，將完整電路芯板封裝于中國臺(tái)灣生產(chǎn)的高級(jí)盒式絕緣專用配線密封盒里，進(jìn)行加壓灌膠密封，既改善了電路板強(qiáng)度、韌性同時(shí)也提高了產(chǎn)品的防水性能、防腐蝕和抗老化性能。
[0025]6、本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了便攜式密封電路對(duì)接器，使集成式水位、水溫?cái)?shù)據(jù)監(jiān)測轉(zhuǎn)換器的使用長度可以調(diào)整，對(duì)接方便、快捷、安全，便于用戶安裝和運(yùn)輸。
[0026]7、本實(shí)用新型在設(shè)計(jì)集成電路里增加了獨(dú)立高科技姿態(tài)傳感器，由姿態(tài)傳感器芯板、自動(dòng)測算芯板和電路組成，通過姿態(tài)自動(dòng)監(jiān)測數(shù)據(jù)調(diào)整轉(zhuǎn)換器，自動(dòng)進(jìn)行監(jiān)測、計(jì)算水位監(jiān)測儀安裝姿態(tài)產(chǎn)生的數(shù)值，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備安裝垂直度數(shù)值上傳實(shí)時(shí)進(jìn)行修正。從而減輕了工作人員勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率，減少了資料誤差，提高了資料的精度。
[0027]8、本實(shí)用新型便于攜帶、安裝，特別適用于水文、水資源保護(hù)巡測、河流洪水搶測，由于具有脫水標(biāo)志，可以用于漫灘水位、水溫的監(jiān)測，其適用范圍廣，易于推廣實(shí)施，經(jīng)濟(jì)效益明顯。
[0028]【附圖說明】:
[0029]圖1為帶有姿態(tài)傳感器的數(shù)字遠(yuǎn)傳水位水溫監(jiān)測儀的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖2是圖1中A向視圖。
[0031]【具體實(shí)施方式】:
[0032]實(shí)施例:參見圖1和圖2，圖中，1-外置防水電源接頭，2-外置防水天線接頭，3-數(shù)字處理遙測終端機(jī)，4-水位探測感應(yīng)器，5-自動(dòng)監(jiān)測數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，6-密封電路對(duì)接器，7-內(nèi)置太陽能充電板，8-姿態(tài)調(diào)整器。
[0033]帶有姿態(tài)傳感器的數(shù)字遠(yuǎn)傳水位水溫監(jiān)測儀含有數(shù)字處理遙測終端機(jī)3和自動(dòng)監(jiān)測數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器5，自動(dòng)監(jiān)測數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器5上設(shè)置有水位探測感應(yīng)器4和水溫探測感應(yīng)器，其中:水位探測感應(yīng)器4采用雙棑間隔設(shè)置，并且，上下相鄰的水位探測感應(yīng)器4交叉棑列，增大相鄰水位探測感應(yīng)器4之間的間距，數(shù)字處理遙測終端機(jī)3通過無線或有線傳輸?shù)剿谋O(jiān)測站，并通過RTU設(shè)備實(shí)現(xiàn)多形式的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳和接收，數(shù)字處理遙測終端機(jī)3設(shè)置有內(nèi)置太陽能充電板7以及外置防水電源接頭I和外置防水天線接頭2，外置防水天線接頭2與天線連接;數(shù)字處理遙測終端機(jī)3還設(shè)置有姿態(tài)調(diào)整器8，姿態(tài)調(diào)整器8包括姿態(tài)傳感器芯板、自動(dòng)測算芯板和外圍電路，能夠自動(dòng)監(jiān)測姿態(tài)數(shù)值，并對(duì)設(shè)備安裝垂直度數(shù)值上傳實(shí)時(shí)進(jìn)行修正。
[0034]內(nèi)置太陽能充電板7通過整流器與內(nèi)置可充電電池連接，內(nèi)置可充電電池采用鋰電池，外置防水電源接頭I連接內(nèi)置可充電電池和外部電源。
[0035]自動(dòng)監(jiān)測數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器5的下端設(shè)置有密封電路對(duì)接器6，使兩個(gè)電路板對(duì)接，延伸自動(dòng)監(jiān)測數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器4的測量深度。
[0036]數(shù)字處理遙測終端機(jī)3和自動(dòng)監(jiān)測數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器5選用耗電量低的CMOS譯碼及編碼電路，一次性集成在電路里，并且封裝于高級(jí)盒式絕緣專用配線密封盒里，進(jìn)行加壓灌膠密封。自動(dòng)監(jiān)測數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器5采用不銹鋼雙排列電極觸點(diǎn)和電子芯板組成，雙排列電極觸點(diǎn)交叉排列，作為水位探測感應(yīng)器4。
[0037]使用時(shí)，自動(dòng)監(jiān)測數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器5放置在水中，水位探測感應(yīng)器4和水溫探測感應(yīng)器監(jiān)測信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，實(shí)時(shí)上傳給數(shù)字處理遙測終端機(jī)3，進(jìn)行數(shù)字整合處理后實(shí)時(shí)上傳給水文監(jiān)測站。
[0038]本實(shí)用新型依靠水自身的導(dǎo)電性能，參照人工觀測水尺監(jiān)測水位和水溫的方式，結(jié)合先進(jìn)的電子技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)研制開發(fā)而成，解決了浮子式、超聲波式、壓力式、氣泡、激光、雷達(dá)式、單排電極觸點(diǎn)式等水位、水溫測量設(shè)備，存在的難以克服的缺點(diǎn)和問題，設(shè)備安裝靈活方便，測量誤差小于lcm，具有脫水標(biāo)志，投資小不需要建測井，不受泥沙淤積、天氣、溫度、波浪、飄浮物、結(jié)冰、流冰、水質(zhì)、泡沫等因素的影響，性能穩(wěn)定可靠，為水情自動(dòng)測報(bào)系統(tǒng)和水量調(diào)度系統(tǒng)中的水位數(shù)據(jù)收集和水溫?cái)?shù)據(jù)收集提供了新的可靠手段，適用于水文、水資源保護(hù)監(jiān)測、巡測、河流洪水搶測和大型渠道供水，有著很好的推廣應(yīng)用前景。
[0039]可應(yīng)用于海洋、水庫、河流、湖泊、渠道、水井、涵閘、污水處理廠等處的水位、水溫自動(dòng)監(jiān)測，應(yīng)用于海洋波浪爬坡、河流、渠道的水位、水溫自動(dòng)監(jiān)測。由于設(shè)計(jì)了便攜式密封電路對(duì)接器，使設(shè)備便于攜帶、安裝，特別適用于水文、水資源保護(hù)巡測、河流洪水搶測。由于具有脫水標(biāo)志，可以用于漫灘水位、水溫的監(jiān)測。
[0040]以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種帶有姿態(tài)傳感器的數(shù)字遠(yuǎn)傳水位水溫監(jiān)測儀，含有數(shù)字處理遙測終端機(jī)和自動(dòng)監(jiān)測數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，所述自動(dòng)監(jiān)測數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器上設(shè)置有水位探測感應(yīng)器和水溫探測感應(yīng)器，其特征是:所述水位探測感應(yīng)器采用雙棑間隔設(shè)置，并且，上下相鄰的所述水位探測感應(yīng)器交叉棑列，增大相鄰所述水位探測感應(yīng)器之間的間距，所述數(shù)字處理遙測終端機(jī)通過無線或有線傳輸?shù)剿谋O(jiān)測站，并通過RTU設(shè)備實(shí)現(xiàn)多形式的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳和接收，所述數(shù)字處理遙測終端機(jī)設(shè)置有內(nèi)置太陽能充電板以及外置防水電源接頭和外置防水天線接頭，所述外置防水天線接頭與天線連接;所述數(shù)字處理遙測終端機(jī)還設(shè)置有姿態(tài)調(diào)整器，所述姿態(tài)調(diào)整器包括姿態(tài)傳感器芯板、自動(dòng)測算芯板和外圍電路，自動(dòng)監(jiān)測姿態(tài)數(shù)值，并對(duì)設(shè)備安裝垂直度數(shù)值上傳實(shí)時(shí)進(jìn)行修正。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有姿態(tài)傳感器的數(shù)字遠(yuǎn)傳水位水溫監(jiān)測儀，其特征是:所述內(nèi)置太陽能充電板通過整流器與內(nèi)置可充電電池連接，所述內(nèi)置可充電電池采用鋰電池，所述外置防水電源接頭連接所述內(nèi)置可充電電池和外部電源。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有姿態(tài)傳感器的數(shù)字遠(yuǎn)傳水位水溫監(jiān)測儀，其特征是:所述自動(dòng)監(jiān)測數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的下端設(shè)置有密封電路對(duì)接器，延伸所述自動(dòng)監(jiān)測數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的測量深度。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有姿態(tài)傳感器的數(shù)字遠(yuǎn)傳水位水溫監(jiān)測儀，其特征是:所述數(shù)字處理遙測終端機(jī)和自動(dòng)監(jiān)測數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器選用耗電量低的CMOS譯碼及編碼電路，一次性集成在電路里，并且封裝于高級(jí)盒式絕緣專用配線密封盒里，進(jìn)行加壓灌膠密封。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有姿態(tài)傳感器的數(shù)字遠(yuǎn)傳水位水溫監(jiān)測儀，其特征是:所述自動(dòng)監(jiān)測數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器采用不銹鋼雙排列電極觸點(diǎn)和電子芯板組成，所述雙排列電極觸點(diǎn)交叉排列，作為所述水位探測感應(yīng)器。
【文檔編號(hào)】G08C17/02GK205483078SQ201620263837
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年4月1日
【發(fā)明人】陳才明, 王玉明, 張延平, 國佃華, 李建平, 方章亮, 常春光, 丁華璞, 張銘晢, 李玉芳, 楊宣東
【申請(qǐng)人】鄭州江之河科技有限公司