本發(fā)明涉及水位監(jiān)測裝置領(lǐng)域，具體地講，涉及跟蹤式水面跟蹤傳感器。

背景技術(shù)：

隨著科技的發(fā)展，技術(shù)的創(chuàng)新，現(xiàn)代化、自動化、多元化的設(shè)備逐漸進入各個行業(yè)。近年來，隨著水庫大壩安全、國家地下水監(jiān)測等有關(guān)滲壓、地下水監(jiān)測建設(shè)項目的深入，相關(guān)水利、國土、環(huán)保、地震監(jiān)測管理部門越來越關(guān)注地下水位監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確性、可靠性。目前市場上針對地下水位的監(jiān)測儀器設(shè)備多種多樣，如壓力式水位計、超聲波水位計、雷達水位計、振弦水位計、浮子水位計等。

但是每種水位計都有一定的應(yīng)用環(huán)境和各自的特性，因此在地下水監(jiān)測、尤其是大壩滲壓的監(jiān)測領(lǐng)域，目前常用的為壓力式水位計、振弦水位計、浮子水位計，其中壓力式水位計雖然能適應(yīng)深井及小管徑的測量，但其先天缺陷溫漂、零漂嚴重導(dǎo)致數(shù)據(jù)計算計量誤差偏大，且數(shù)據(jù)不穩(wěn)定；浮子水位計精度高、使用較為穩(wěn)定，但是其應(yīng)用環(huán)境相對受限，對監(jiān)測管徑小于100cm尤其是對大壩滲壓監(jiān)測井不能使用；振弦水位計數(shù)據(jù)計算相對準確，但其高昂的價格及后續(xù)高維護費用，也不能適應(yīng)水利行業(yè)大面積的對水位監(jiān)測的需求。為此，我們基于行業(yè)現(xiàn)狀及需求，研制開發(fā)了一套適合小管徑，尤其是大壩滲壓監(jiān)測，以及常規(guī)水位監(jiān)測傳感器不易實現(xiàn)的水位監(jiān)測應(yīng)用環(huán)境的水面跟蹤傳感器，具備精度高、準確穩(wěn)定、可靠的特性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種水面跟蹤傳感器，滿足小管徑、大壩滲壓監(jiān)測以及深井等其他常規(guī)水位傳感器不易實現(xiàn)的水位監(jiān)測應(yīng)用領(lǐng)域，具備精度高、準確穩(wěn)定、可靠的特性。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)發(fā)明目的：

水面跟蹤傳感器，包括封裝固定倉(1)，其特征是：所述封裝固定倉(1)上分布有一組水位觸點(2)，每個所述水位觸點(2)均連接一個測量單元，所有所述測量單元均連接到水位測量控制單元。

作為對本技術(shù)方案的進一步限定，所述水位觸點(2)等間距的分布在所述封裝固定倉(1)上，每個所述水位觸點(2)的間距為1mm－1cm。

作為對本技術(shù)方案的進一步限定，所述封裝固定倉(1)上端連接有接線盒(3)，所述封裝固定倉(1)和所述接線盒(3)之間設(shè)置有密封圈(15)。

作為對本技術(shù)方案的進一步限定，每個所述水位觸點(2)均連接一個測量單元，所有所述測量單元均連接到水位測量控制單元，所述水位測量控制單元連接水面跟蹤控制單元，所述水面跟蹤控制單元分別連接數(shù)據(jù)上傳接口、穩(wěn)壓模塊、串口芯片和數(shù)據(jù)寫入接口。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是：該設(shè)備跟蹤水位變化，精度可達1mm甚至更低，本發(fā)明集中了浮子水位計不受溫濕度等環(huán)境影響的特點，適合小管徑及深井水位測量等其他常規(guī)水位傳感器不易實現(xiàn)的水位監(jiān)測應(yīng)用領(lǐng)域的水面跟蹤傳感器。選用的水面跟蹤感應(yīng)式傳感器，獨特的電容效應(yīng)感知液位測量原理，不受泥沙、結(jié)垢、結(jié)冰、水汽等外界環(huán)境的影響，可適用一切測量水質(zhì)，滿足小管徑(最低可至35mm)及深井水位等其他常規(guī)水位傳感器不易實現(xiàn)的監(jiān)測需求。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的水面跟蹤傳感器的原理方框圖。

圖中：1、封裝固定倉，2、水位觸點，3、接線盒，4、密封圈，5、通信線纜。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的一個具體實施方式進行詳細描述，但應(yīng)當理解本發(fā)明的保護范圍并不受具體實施方式的限制。

如圖1-圖2所示，本發(fā)明包括封裝固定倉1，所述封裝固定倉1上分布有一組水位觸點2，每個所述水位觸點2均連接一個測量單元，所有所述測量單元均連接到水位測量控制單元。

所述水位觸點2等間距的分布在所述封裝固定倉1上，每個所述水位觸點2的間距為1mm－1cm。

所述封裝固定倉1上端連接有接線盒3，所述封裝固定倉1和所述接線盒3之間設(shè)置有密封圈4。

每個所述水位觸點2均連接一個測量單元，所有所述測量單元均連接到水位測量控制單元，所述水位測量控制單元連接水面跟蹤控制單元，所述水面跟蹤控制單元分別連接數(shù)據(jù)上傳接口、穩(wěn)壓模塊、串口芯片和數(shù)據(jù)寫入接口。

采用防腐蝕的不銹鋼或鍍鉻、鍍金等金屬材料作為水面跟蹤傳感器6的防護外殼，分為傳感器封裝固定倉1和接線盒3兩部分，水面跟蹤傳感器采用電容感應(yīng)液體原理，內(nèi)置電路板，每1mm設(shè)置固定一個水位觸點2，本優(yōu)選實施例的水面跟蹤傳感器觸點每1mm一個，本發(fā)明不限于每1mm一個觸點，可以為2mm、5mm、1cm等等，1mm到1cm之間任意間距均可，電路板內(nèi)置塑封在不銹鋼等耐腐蝕材料的外殼內(nèi)，預(yù)留5處對外水位觸點；接線盒3作為傳感器電路板與通信線纜5的對接處理室，具有防水、防潮、密封、通信等多種功能，同時在傳感器出現(xiàn)故障時，可打開進行維修或直接更換。本優(yōu)選實施例的水面跟蹤傳感器6含5處水位觸點，分別用1-5進行編號，本發(fā)明不限于5個水位觸點2，可以為8個、10個、12個等等，可以根據(jù)實際需求任意設(shè)置，分辨率1mm，水位觸點2采用高規(guī)格不銹鋼、鍍金、鍍鉻等處理，具備抗腐蝕、高靈敏度特點；通過控制單元可實時讀取水位信號；通信線纜4既作為數(shù)據(jù)通信載體又承擔(dān)懸掛水面跟蹤傳感器6的功能，選用高強度的抗拉和耐腐蝕線纜，滿足對不同水質(zhì)的測量需求；線路板膠裝塑封在水面跟蹤傳感器6不銹鋼等耐腐蝕材料的外殼內(nèi)，只裸露水位觸點16，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測。

水面跟蹤傳感器6的5個觸點豎排密集分布1毫米1個點，有效保證傳感器6監(jiān)測的靈敏度和精度，傳感器6入水后根據(jù)水位觸點16周邊液體電容效應(yīng)，可自動監(jiān)測判斷水面跟蹤傳感器6與水面的位置。

以上公開的僅為本發(fā)明的一個具體實施例，但是，本發(fā)明并非局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本發(fā)明的保護范圍。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開一種水面跟蹤傳感器，包括封裝固定倉(1)，其特征是：所述封裝固定倉(1)上分布有一組水位觸點(2)，每個所述水位觸點(2)均連接一個測量單元，所有所述測量單元均連接到水位測量控制單元。所述水位觸點(2)等間距的分布在所述封裝固定倉(1)上，每個所述水位觸點(2)的間距為1mm?1cm。選用的水面跟蹤感應(yīng)式傳感器，獨特的電容效應(yīng)感知液位測量原理，不受泥沙、結(jié)垢、結(jié)冰、水汽等外界環(huán)境的影響，可適用一切測量水質(zhì)，滿足小管徑及深井水位監(jiān)測等其他常規(guī)水位傳感器不易實現(xiàn)的水位監(jiān)測應(yīng)用領(lǐng)域的需求。

技術(shù)研發(fā)人員：燕永存;段俊釗;戚振宇
受保護的技術(shù)使用者：燕永存
技術(shù)研發(fā)日：2017.06.26
技術(shù)公布日：2017.11.10