[发明专利]电阻式柔性电子水尺

说明书

技术领域

本发明涉及一种电阻式柔性电子水尺。

背景技术

目前，现有技术的液位测量工具有电阻式液位计、电子水尺或电极式液位计；存在以下缺陷：

1、电阻式液位计的累计误差无法消除，电阻式液位计的量程都很小，不能满足大量程的需要。

2、电子水尺依靠电极与水面的接触进行测量，分辨力越高或量程越大，电极的数量就越多，增大量程困难。电子水尺的尺体都由刚性材料制成，受运输条件的限制，电子水尺的单体长度都很短。

3，在许多应用场合，水位测量通道既弯曲且水位量程大，使得电阻式液位计和电子水尺无法使用。

发明内容

目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种电阻式柔性电子水尺，结构简单，使用方便，分辨力高、累计误差小、水位量程大、电子水尺可以弯卷，通过内置分割导体将柔性电阻条分为不同的电阻段，电阻段既用于模拟测量又用于数字测量，电阻段的模拟测量得到高分辨力，电阻段的数字测量减小累计误差，采用柔性材料作为尺体。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种电阻式柔性电子水尺，其特征在于：包括作为传感元件的柔性电阻条和处理电路；所述柔性电阻条包括多个成排设置的电阻段和嵌入在电阻段内的水尺支撑体，用于提高尺体的强度和防止电子水尺长度方向尺寸伸缩产生误差；所述柔性电阻条和处理电路通过电路连接，用于实现水位测量的功能。

还包括分割导体，所述柔性电阻条被分割导体分割为多个电阻段。

所述水尺支撑体为加强芯结构，所述加强芯为经绝缘处理的金属材料、或者高强度非金属材料。

所述柔性电阻条由导电聚合物、或柔性非金属材料覆电阻膜、或柔性导电栅条与电阻网络制成。

所述处理电路由低功耗微处理器组成。

所述柔性电阻条兼具作为模拟参数的测量电阻和作为数字参数的测量电极的功能。

有益效果：本发明提供的电阻式柔性电子水尺，具有如下优点：1、具有分辨力高、累计误差小、量程大、可卷弯便于运输和便于在弯曲环境使用的明显优点，它既具备了模拟测量高分辨力的优点，又具有数字测量累计误差小的优点，同时能够弯卷具有方便运输和能够在弯曲通道使用的优点，解决了大量程、高分辨力、低测量误差、弯曲通道液位测量的问题。2、柔性电阻材料制成的大量程高分辨力柔性电子水尺，属于模拟测量与数字测量的有机结合，它将长的柔性电阻分为若干个电阻段，对水面电阻段进行模拟测量，对浸没于水中的电阻段个数进行计数，使得电阻段既是数字电极，又是模拟传感元件。不仅减少了电极的数量，同时又提高了测量分辨力。3、柔性电子水尺电阻条由柔性材料制成，尺体内嵌入加强芯用于提高尺体的强度，防止柔性电阻条长度尺寸的伸缩。电子水尺可以弯卷，不仅方便运输，又可以在弯曲通道使用。4、运用范围广。尤其适用于水利、地质、海洋等领域的水位检测。高分辨力大量程柔性电子水尺几乎可以替代现有的任何水位计。5、由于其结构简单，制造成本低、可靠性高，使用价值和经济价值都非常明显。

附图说明

图1为本发明中电阻条式测量示意图；

图2为本发明中导电栅条与电阻网络测量示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

本发明为一种电阻式柔性电子水尺，包括作为传感元件的柔性电阻条10和处理电路；所述柔性电阻条10包括多个成排设置的电阻段和嵌入在电阻段内的水尺支撑体，用于提高尺体的强度和防止电子水尺长度方向尺寸伸缩产生误差；所述柔性电阻条10和处理电路通过电路连接，用于实现水位测量的功能；还包括分割导体，所述柔性电阻条被分割导体分割为多个电阻段；所述水尺支撑体为加强芯结构，所述加强芯为经绝缘处理的金属材料、或者高强度非金属材料；所述柔性电阻条10由导电聚合物、或柔性非金属材料覆电阻膜、或柔性导电栅条与电阻网络制成；所述处理电路由低功耗微处理器组成。所述柔性电阻条10兼具作为模拟参数测量电阻和作为数字参数的测量电极的功能。

一、传感电阻：其传感元件为柔性电阻条，柔性电阻条由导电聚合物或其它柔性非金属材料覆电阻膜制成，也可以用柔性导电栅条配合电阻网络（以下用电阻条表示）制成，保证了电子水尺的柔性。

二、模拟测量：在模拟测量中，柔性电阻条的一个电阻段作为传感元件，水面位于电阻段不同位置时，水面与电阻段形成的电阻值就不同，通过测量该电阻段的电阻值换算水面高度。模拟测量保证了测量的高分辨力。