一種自動(dòng)記錄的數(shù)字化水位計(jì)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及基坑監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，尤其是一種自動(dòng)記錄的數(shù)字化水位計(jì)。
【背景技術(shù)】
[0002] 在基坑監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，水位監(jiān)測(cè)是必測(cè)的監(jiān)測(cè)參數(shù)之一。在工程監(jiān)測(cè)中，水位的變化間 接影響基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)側(cè)壁壓力的變化及周邊管線、建/構(gòu)筑物的沉降變形，該項(xiàng)參數(shù)是安 全施工重要的參考參數(shù)?，F(xiàn)有的水位測(cè)量?jī)x器主要有鋼尺水位計(jì)和滲壓計(jì)。
[0003] 鋼尺水位計(jì)利用"地下水導(dǎo)電"的原理，在探頭接觸水面后，接通蜂鳴器電源，從而 從下拉鋼尺讀取地下水位深度；但該儀器測(cè)量需要通過(guò)人工測(cè)讀、記錄，不便于操作且無(wú)法 保證數(shù)據(jù)真實(shí)性，在導(dǎo)電性弱的液體中無(wú)法進(jìn)行測(cè)量。
[0004] 滲壓計(jì)直接量測(cè)水壓，利用水壓與水柱的線性關(guān)系(i?=p_)，同時(shí)輔助氣壓、溫度 修正間接量測(cè)地下水位深度。該測(cè)試儀器在測(cè)量中因?qū)儆陂g接測(cè)量，修正參數(shù)較多，測(cè)量精 度相對(duì)較低，且在滲壓計(jì)沒(méi)入水面以下過(guò)多或過(guò)少都會(huì)引起較大的測(cè)量誤差，在水位不能 沒(méi)過(guò)滲壓計(jì)時(shí)，無(wú)法進(jìn)行水位測(cè)量。
[0005] 參照以上現(xiàn)有技術(shù)中的水位計(jì)設(shè)備，其存在的主要缺點(diǎn)為：
[0006] (1)操作不便，測(cè)量數(shù)據(jù)真實(shí)性差：鋼尺水位計(jì)在定位地下水位深度后需人工測(cè) 讀、記錄，操作不便，容易漏記、誤記，無(wú)法杜絕數(shù)據(jù)偽造；
[0007] (2)適用范圍?。轰摮咚挥?jì)在弱導(dǎo)電液體中無(wú)法測(cè)量水位深度，在濕度較大環(huán) 境中容易引起誤測(cè)；滲壓計(jì)在水位面以下深度較小時(shí)無(wú)法進(jìn)行測(cè)量；
[0008] (3)測(cè)試精度低：鋼尺水位計(jì)在水位面及水位面以下均觸發(fā)"蜂鳴器"，認(rèn)為難于 判定水位的具體深度；滲壓計(jì)在測(cè)試孔隙水壓力時(shí)需進(jìn)行溫度、氣壓修正，同時(shí)受電纜、探 頭體積影響，導(dǎo)致測(cè)試精度較差；
[0009] (4)傳輸模式單一：滲壓計(jì)結(jié)合頻率讀數(shù)儀在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量完成后，需將頻率讀數(shù)儀 通過(guò)USB或串口與電腦進(jìn)行連接，從而進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，傳輸模式單一。
[0010] (5)不能進(jìn)行智能化監(jiān)測(cè)：鋼尺水位計(jì)和滲壓計(jì)都無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)采集，均需要人 工干預(yù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0011] 為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是：提供一種應(yīng)用于復(fù)雜環(huán)境的自動(dòng) 記錄的高精度數(shù)字化水位計(jì)。
[0012] 本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：一種自動(dòng)記錄的數(shù)字化水位計(jì)，包括有控制電 路、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路和水深計(jì)量模塊，所述控制電路與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路連接，所述水深計(jì)量模塊 包括有編碼器、聯(lián)動(dòng)齒輪、傳輸帶和水位開(kāi)關(guān)，所述控制電路與聯(lián)動(dòng)齒輪連接，所述聯(lián)動(dòng)齒 輪的輸出端通過(guò)編碼器連接至控制電路的輸入端，所述水位開(kāi)關(guān)通過(guò)傳輸帶與聯(lián)通齒輪連 接。
[0013] 進(jìn)一步，所述水位開(kāi)關(guān)為水位輕觸開(kāi)關(guān)。
[0014] 進(jìn)一步，所述傳輸帶為設(shè)置有加強(qiáng)筋的鋸齒傳送帶。
[0015] 進(jìn)一步，所述傳輸帶上還設(shè)置有信號(hào)傳輸線，所述信號(hào)傳輸線用于連接水位開(kāi)關(guān) 與控制電路。
[0016] 進(jìn)一步，還包括有提示模塊，所述水位開(kāi)關(guān)還通過(guò)信號(hào)傳輸線與提示模塊連接。
[0017] 進(jìn)一步，所述控制電路還連接有多模式傳輸模塊，所述多模式傳輸模塊包括有USB 傳輸子模塊、串口傳輸子模塊、WIFI傳輸子模塊、GPRS傳輸子模塊和/或藍(lán)牙傳輸子模塊。
[0018] 本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型采用水位開(kāi)關(guān)、編碼器、聯(lián)動(dòng)齒輪等實(shí)現(xiàn)對(duì) 水位的精確計(jì)算，尤其是采用水位輕觸開(kāi)關(guān)和設(shè)置有加強(qiáng)筋的鋸齒傳送帶，保證裝置的測(cè) 量不受外界測(cè)量環(huán)境因素的影響；同時(shí)采用多模式傳輸，保證信號(hào)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性和安全性， 并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集，減少人工干預(yù)。
【附圖說(shuō)明】
[0019] 圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020] 圖2為本實(shí)用新型中傳輸帶結(jié)構(gòu)圖；
[0021] 圖3為本實(shí)用新型中水位開(kāi)關(guān)的一般狀態(tài)圖；
[0022] 圖4為本實(shí)用新型中水位開(kāi)關(guān)的工作狀態(tài)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步說(shuō)明：
[0024] 參照?qǐng)D1，一種自動(dòng)記錄的數(shù)字化水位計(jì)，包括有控制電路、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路和水深 計(jì)量模塊，所述控制電路與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路連接，所述水深計(jì)量模塊包括有編碼器、聯(lián)動(dòng)齒 輪、傳輸帶和水位開(kāi)關(guān)，所述控制電路與聯(lián)動(dòng)齒輪連接，所述聯(lián)動(dòng)齒輪的輸出端通過(guò)編碼器 連接至控制電路的輸入端，所述水位開(kāi)關(guān)通過(guò)傳輸帶與聯(lián)通齒輪連接。
[0025] 工作過(guò)程中，控制電路驅(qū)動(dòng)聯(lián)動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，聯(lián)動(dòng)齒輪帶動(dòng)編碼器產(chǎn)生編碼信號(hào)，控 制電路根據(jù)編碼器的編碼信號(hào)得出實(shí)際上升或下降的距離，從而獲知水位信息。其具體 原理為：聯(lián)動(dòng)齒輪的齒距為固定值Q，而齒輪旋轉(zhuǎn)一圈表示對(duì)應(yīng)的水位開(kāi)關(guān)移動(dòng)的距離為 k*!^，當(dāng)編碼器產(chǎn)生的信號(hào)數(shù)量為η時(shí)，則可計(jì)算得到實(shí)際水深Lir^k*!^。
[0026] 進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述水位開(kāi)關(guān)為水位輕觸開(kāi)關(guān)。
[0027] 與現(xiàn)有技術(shù)中的霍爾開(kāi)關(guān)相比，本實(shí)用新型中的水位輕觸開(kāi)關(guān)不包含任何電子器 件的開(kāi)關(guān)，無(wú)論測(cè)量的水中導(dǎo)電性如何，均不影響測(cè)量，且具有極佳的抗腐蝕性能，尤其適 合用于水位計(jì)。
[0028] 參照?qǐng)D2,進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述傳輸帶為設(shè)置有加強(qiáng)筋1的鋸齒傳送 帶。
[0029] 進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述傳輸帶上還設(shè)置有信號(hào)傳輸線，所述信號(hào)傳輸 線用于連接水位開(kāi)關(guān)與控制電路。
[0030] 參照?qǐng)D3和圖4,進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，還包括有提示模塊3,所述水位開(kāi)關(guān) 2還通過(guò)信號(hào)傳輸線4與提示模塊3連接。
[0031] 如圖3所示，所述水位開(kāi)關(guān)2在一般狀態(tài)時(shí)不工作；當(dāng)水位開(kāi)關(guān)2中的浮球21接 觸水面后，在浮力作用下對(duì)水位輕觸開(kāi)關(guān)進(jìn)行開(kāi)閉動(dòng)作；當(dāng)水位輕觸開(kāi)關(guān)到達(dá)水面并繼續(xù) 下降時(shí)，浮球21浮起啟動(dòng)輕觸開(kāi)關(guān)，如圖4所示，從而連通提示模塊3,提示模塊3開(kāi)始工作 發(fā)出提示音，用于提醒測(cè)量人員水位輕觸開(kāi)關(guān)已經(jīng)到達(dá)水面并完成測(cè)量；與此同時(shí)，通過(guò)信 號(hào)傳輸線4觸發(fā)控制電路向存儲(chǔ)器發(fā)出記錄數(shù)據(jù)的指令。
[0032] 進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述控制電路還連接有多模式傳輸模塊，所述多模 式傳輸模塊包括有USB傳輸子模塊、串口傳輸子模塊、WIFI傳輸子模塊、GPRS傳輸子模塊和 /或藍(lán)牙傳輸子模塊。
[0033] 以上是對(duì)本實(shí)用新型的較佳實(shí)施進(jìn)行了具體說(shuō)明，但本實(shí)用新型創(chuàng)造并不限于所 述實(shí)施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本實(shí)用新型精神的前提下還可以作出種種的等 同變換或替換，這些等同的變形或替換均包含在本申請(qǐng)權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種自動(dòng)記錄的數(shù)字化水位計(jì)，其特征在于：包括有控制電路、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路和水 深計(jì)量模塊，所述控制電路與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路連接，所述水深計(jì)量模塊包括有編碼器、聯(lián)動(dòng)齒 輪、傳輸帶和水位開(kāi)關(guān)，所述控制電路與聯(lián)動(dòng)齒輪連接，所述聯(lián)動(dòng)齒輪的輸出端通過(guò)編碼器 連接至控制電路的輸入端，所述水位開(kāi)關(guān)通過(guò)傳輸帶與聯(lián)通齒輪連接。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)記錄的數(shù)字化水位計(jì)，其特征在于：所述水位開(kāi)關(guān) 為水位輕觸開(kāi)關(guān)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)記錄的數(shù)字化水位計(jì)，其特征在于：所述傳輸帶為 設(shè)置有加強(qiáng)筋的鋸齒傳送帶。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)記錄的數(shù)字化水位計(jì)，其特征在于：所述傳輸帶上 還設(shè)置有信號(hào)傳輸線，所述信號(hào)傳輸線用于連接水位開(kāi)關(guān)與控制電路。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種自動(dòng)記錄的數(shù)字化水位計(jì)，其特征在于：還包括有提示 模塊，所述水位開(kāi)關(guān)還通過(guò)信號(hào)傳輸線與提示模塊連接。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)記錄的數(shù)字化水位計(jì)，其特征在于：所述控制電路 還連接有多模式傳輸模塊，所述多模式傳輸模塊包括有USB傳輸子模塊、串口傳輸子模塊、 WIFI傳輸子模塊、GPRS傳輸子模塊和/或藍(lán)牙傳輸子模塊。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種自動(dòng)記錄的數(shù)字化水位計(jì)，包括有控制電路、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路和水深計(jì)量模塊，所述控制電路與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路連接，所述水深計(jì)量模塊包括有編碼器、聯(lián)動(dòng)齒輪、傳輸帶和水位開(kāi)關(guān)，所述控制電路與聯(lián)動(dòng)齒輪連接，所述聯(lián)動(dòng)齒輪的輸出端通過(guò)編碼器連接至控制電路的輸入端，所述水位開(kāi)關(guān)通過(guò)傳輸帶與聯(lián)通齒輪連接。本實(shí)用新型采用水位開(kāi)關(guān)、編碼器、聯(lián)動(dòng)齒輪等實(shí)現(xiàn)對(duì)水位的精確計(jì)算，尤其是采用水位輕觸開(kāi)關(guān)和設(shè)置有加強(qiáng)筋的鋸齒傳送帶，保證裝置的測(cè)量不受外界因素影響；同時(shí)采用多模式傳輸，保證信號(hào)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性和安全性，并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集，減少人工干預(yù)。本實(shí)用新型作為一種自動(dòng)記錄的數(shù)字化水位計(jì)可廣泛應(yīng)用于基坑監(jiān)測(cè)領(lǐng)域。
【IPC分類】G01F23/00
【公開(kāi)號(hào)】CN205120199
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520876971
【發(fā)明人】何欽, 阮園園, 林南堅(jiān), 張記峰, 張濤, 蘇瑞明, 毛吉化, 寧培淋, 王銀霞, 范文龍
【申請(qǐng)人】廣州市建設(shè)工程質(zhì)量安全檢測(cè)中心
【公開(kāi)日】2016年3月30日
【申請(qǐng)日】2015年11月3日