[实用新型]电极式电子水尺

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于水位精度要求高，环境较恶劣的地区水位测量器。

背景技术

目前，用于水位测量的有水尺，传统水尺其上有固定刻度，通过人肉眼近距离观测水面所在位置，手工记录水位数据。这种传统水尺测量精度高，稳定可靠，但它不能传输数据信息给自动化系统，且测量人员必须到现场。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术中存在的问题和不足，旨在提供一种测量人员不用到现场，性能可靠、精确度高的可直接数字显示的电子水尺。

本实用新型的目的是这样实现的，电极式电子水尺，高优化且等分电极1、开关电路板3、采集CPU2密封在壳体8内，壳体内填充密封防水绝缘材料物理刻度尺7标识在开关电路板上，嵌在壳体上的等分高度优化电极1的触头与壳内开关电路板3、采集CPU2通过电路板相连接，

开关电路板3与采集CPU2中的集成块IC9的1、2、4、5接口连接，IC9(4051)的9、10、11接口接集成块IC10(892051)的18、17、16接口，IC10的19、2、3接口接集成块IC11(RS485)的3和2、4、1接口，IC11的5、6、7、8接口接外部IC11的数据线4、电源线5、地线6。

本实用新型由开关电路板、采集CPU、电极和壳体四部分组成，测量时，由外部电源供电的采集CPU开始工作，发出脉冲控制信号，开关电路板中的芯片产生扫描序列，从水尺的顶部开始依次向下扫描，当扫描到与水而等高一个刻度的电极触头时，发出停止扫描信号，由计算公式计算出水尺所测量出的数据，并数据通过RS485数据线传输到外部的通用数据采集仪上，从而计算出到水面的距离，再根据本实用新型所在的安装高程，转换成相应的水位数据，并进行数据存贮和其它方式输出。

本实用新型经久耐用，野外安装方便，密封性能良好，能长期连续自动检测水位，环境要求宽松，安装费低、稳定性好、可靠性好、精确度高。本实用新型适合产品化、规格化、市场化，可以安装在现有人工观测的尺基座上，直接测量江、河、湖、水库等水位；安装在斜坡边上，依据安装的角度计算出水位；也可以安装在其它容器中，方便测量雨量、蒸发量、流量等。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图

图2是本实用新型电原理图

具体实施方式

参照图1，本实用新型由高优化且等分电极1、采集CPU2、开关电路板3、RS485数据线4、电源线5、地线6、物理刻度尺7全部密封固定在壳体内，壳体8内填充密封防水绝缘材料。壳体为密封的长方体，便于不同的安装环境。整个壳体由防水防腐蚀线绝缘材料组成，宽度固定，长度可以根据不同的测量范围而设定不同的量程。壳体侧壁上是高优化且等分的电极触头群，根据测量精度要求来确定电极触头的间距，可以是1mm、5mm、10mm、15mm等，图1间距为10mm。电路芯片固定在开关电路板3上，物理刻度尺7印刷在开关电路板3上。

参照图2，左边为开关电路板3电路，右边为采集CPU2电路，集成块IC1～IC4为一组？，GND线为公共极，与电极构成开关回路。开关电路板3与采集CPU2中的集成块IC9的1、2、4、5接口连接，IC9(4051)的9、10、11接口接集成块IC10(892051)的18、17、16接口，IC10的19、2、3接口接集成块IC11(RS485)的3和2、4、1接口，IC11的5、6、7、8接口接外部IC11的数据线4、电源线5、地线6。数据线4将数据传到外部。

本实用新型工作原理是，在采集CPU的控制下，利用水的导电性测量电极的电位，从而测量出水位数据。测量时，由外部电源供电的采集CPU开始工作，采集CPU发出脉冲控制信号，使开关电路板中的芯片产生扫描序列，从水尺的顶部开始依次向下扫描，图2中的COM为零点，当扫描到与水面等高一个刻度的电极触头时，即发出停止扫描的信号；由计算公式(256-8N₁-N₂)(式中N1为无水模拟开关的个数，N2为最下一个无水模拟开关的无水位数)计算出水尺所测量出的数据，并将此数据通过RS485数据线传输到外部的通用数据采集仪上，从而计算出到水面的距离；再根据本实用新型所在的安装高程，转换成相应的水位数据，并进行数据存贮和用其它方式输出。