[实用新型]一种高精度智能液位记录仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及液位自动化检测的技术领域，具体来说是一种对液位能自动检测深度并记录和保存的智能液位记录仪。

背景技术

在自动化及一些工程领域中，需要对各种液位进行检测，一般都会采用信号采集单元将传感器的信号采集，实施监控。在一些特殊应用场合，系统布线和信号的采集受到了极大的限制，比如在野外的地下水位监测，通过建立中央控制室，利用信号采集单元进行信号采集的方式受系统布线不便，成本限制等诸多原因的限制，很难实施。同时，还存在以下缺点：(1)产品一般采用模拟信号输出或者数字信号输出，信号需要信号采集单元实时采集，并由信号采集单元保存；(2)产品的功耗大，一般到达毫安级别，需要专门的电源供电，野外作业时，维护不方便。

实用新型内容

基于此，本实用新型提供一种高精度智能液位记录仪，其结构简单，直接采用液位传感器采集数据并由电缆传输，布线方便，成本低。

本实用新型的技术方案是：一种高精度智能液位记录仪，包括外管、液位传感器、信号处理装置、电池以及电缆；所述外管的一端设有传感器基座，且传感器基座与外管之间密封，所述液位传感器固定于传感器基座上；所述外管的另一端设有固线管，固线管与外管的该端之间密封，所述电缆的一端设于固线管内，且电缆的该端与固线管之间密封；所述信号处理装置和电池设于外管内，且信号处理装置上设有电缆接口，该电缆接口与位于固线管内的电缆连接，所述液位传感器的信号输出端与信号处理装置的信号输入端相连，电池的电源输出端与信号处理装置的电源输入端相连。

测试时，液位传感器浸没于液体中，由液位传感器采集液位原始信号，经过信号处理装置放大后，以数字信号的形式输出，并由电缆向外传输，其布线方便，成本低，尤其适用于野外的地下水位检测；其各部件之间均密封，使外管内的信号处理装置和电池得以被保护，且电池采用5200mAh，使用寿命长，可使用8年以上。

在另一个实施例中，所述信号处理装置还包括功率放大器、AD转换器、单片机和存储器，所述液位传感器、功率放大器和AD转换器依次通信连接，所述存储器和电缆接口均与所述单片机通信连接。

测试时，液位传感器采集的液位原始信号，发送给功率放大器进行功率放大，功率放大后的原始信号经过AD转换器后转换成数字信号，并发送至单片机，单片机对该数据进行温度补偿后，发送至存储器中保存；该液位记录仪能根据要求自动采集液位数据，并自动保存到内部存储器中，同时可以随时读取保存的采集数据。

本实用新型中，优选地，所述液位传感器上还设有导水头。导水头将液体导引至液位传感器的压力感应点，辅助液位传感器完成信号采集。

本实用新型中，优选地，该高精度智能液位记录仪还包括锁紧套和内锥压环，锁紧套和内锥压环上分别设有相互匹配的挤压斜面，锁紧套和内锥压环被挤压紧固在所述固线管与电缆之间的间隙内。通过锁紧套和内锥压环之间的配合挤压，使电缆紧固在固线管中，增加稳定可靠性。

本实用新型中，优选地，所述固线管与电缆之间的间隙内还设有锁紧胶套。锁紧胶套填充固线管与电缆之间的间隙，进一步提升其稳定性。

本实用新型中，优选地，位于所述固线管外的电缆上套有热缩管，与固线管接触的热缩管端部内套有套管，该套管与所述电缆之间的间隙内设有压套。热缩管用于保护电缆，套管和压套的设置使热缩管的端部与电缆之间紧固密封，避免渗水透水造成仪器损坏。

本实用新型中，优选地，所述套管与所述电缆之间的间隙内还设有压环，该压环位于所述锁紧胶套和所述压套之间。压环填充于套管与电缆之间的间隙，进一步提升仪器稳定性。

本实用新型的有益效果是：

(1)其布线方便，成本低，尤其适用于野外的地下水位检测；其各部件之间均密封，使外管内的信号处理装置和电池得以被保护，使用寿命长；

(2)信号处理装置采用低功耗器件，且电池采用5200mAh，使用寿命长，可使用8年以上；

(3)该液位记录仪能根据要求自动采集液位数据，并自动保存到内部存储器中，同时可以随时读取保存的采集数据；

(4)热缩管用以保护电缆，固线管、锁紧套、内锥压环、锁紧胶套、热缩管、套管和压环的设置，使外管与电缆之间紧固且密封连接，更耐损耗，使用寿命更长；

(5)在不同温度下，液位传感器测得的液位原始信号具有一定偏差，单片机采用最小二乘法进行曲线拟合，对液位传感器在各个温度段和量程的漂移进行补偿，实现了工作温度范围内和全量程的温度补偿功能，综合误差不大于0.075％，大大提升了测量精度。

附图说明