專利名稱：智能水位記錄儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
智能水位記錄儀技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種儀表,具體為一種智能水位記錄儀。
背景技術(shù)：
[0002]當(dāng)前采用水位監(jiān)測(cè)方式大多為人工，其一人工監(jiān)測(cè)實(shí)現(xiàn)不了自動(dòng)化，無法提供同步時(shí)間的水位對(duì)比，且人力需求大。其二人工監(jiān)測(cè)誤差大，且人工疲勞操作容易弓I起誤操作及誤記錄。[0003]采用GPRS遠(yuǎn)程無線觀測(cè)有以下幾個(gè)不足其一成本高，普及難度大，一般水位監(jiān)測(cè)點(diǎn)均相隔較遠(yuǎn)，遠(yuǎn)距離傳輸GPRS等其他手段成本高。其二設(shè)施的電能智能采用太陽(yáng)能補(bǔ)充，安裝以及維護(hù)成本都高。其三設(shè)施容易破壞，江河邊上漫水以及水沖、泥石流等破壞。[0004]水位傳感器主要是通過壓力傳感器折算出水位高度，常見的壓力傳感器有電阻應(yīng)變片壓力傳感器、半導(dǎo)體應(yīng)變片壓力傳感器、壓阻式壓力傳感器、電感式壓力傳感器、電容式壓力傳感器、諧振式壓力傳感器及電容式加速度傳感器等。但應(yīng)用最為廣泛的是壓阻式壓力傳感器，它具有極低的價(jià)格和較高的精度以及較好的線性特性。實(shí)用新型內(nèi)容[0005]本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問題在于提供一種智能水位記錄儀，以解決無法提供同步時(shí)間的水位對(duì)比的問題。[0006]本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)[0007]智能水位記錄儀，包括前段壓力采集模塊、電源模塊、主控模塊，所述前段壓力采集模塊與電源模塊相連，所述電源模塊與主控模塊相連，所述前段壓力采集模塊設(shè)有壓阻式壓力傳感器和溫度傳感器，所述電源模塊設(shè)有鋰電保護(hù)電路和鋰電池，所述主控模塊設(shè)有王控單片機(jī)、時(shí)鐘芯片和溫度芯片。[0008]所述主控單片機(jī)設(shè)有存儲(chǔ)芯片，控制前段壓力采集模塊壓力采集以及信息存儲(chǔ)。[0009]所述壓阻式壓力傳感器設(shè)有A/D芯片，將采集的壓力信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)。[0010]水下壓力主要由氣壓和水壓組成，標(biāo)定時(shí)氣壓因?yàn)榈赜蛞约皶r(shí)間關(guān)系與現(xiàn)場(chǎng)使用不一致，所以在一片區(qū)域內(nèi)所述溫度傳感器放置在智能水位記錄儀外側(cè)，從而可以減小記錄誤差，大幅提聞米集精度。[0011]本實(shí)用新型采用高精度壓阻式壓力傳感器，并利用高科技技術(shù)修正了溫度對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，且屏除了氣壓變化影響測(cè)量精度，在提高測(cè)量量程的同時(shí)大大提高了測(cè)量精度；且可預(yù)設(shè)自動(dòng)采集存儲(chǔ)時(shí)間點(diǎn)，大容量電池實(shí)現(xiàn)無人值守測(cè)量，數(shù)據(jù)調(diào)取方便。[0012]有益效果與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本實(shí)用新型安裝方便，使用簡(jiǎn)單，數(shù)據(jù)可按指定時(shí)間及時(shí)存儲(chǔ)備份；精度高，成本低，便于推廣。


[0013]圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
[0014]為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。[0015]如圖I所示，智能水位記錄儀，包括前段壓力采集模塊A、電源模塊B、主控模塊C， 所述前段壓力采集模塊A與電源模塊B相連，所述電源模塊B與主控模塊C相連，所述前段壓力采集模塊A設(shè)有壓阻式壓力傳感器I和溫度傳感器2。所述電源模塊B設(shè)有大容量鋰電的保護(hù)電路3和鋰電池4。所述主控模塊C設(shè)有高性能主控單片機(jī)5、溫度芯片6和時(shí)鐘芯片7，所述主控單片機(jī)5控制前段壓力采集模塊A壓力信號(hào)采集以及信息存儲(chǔ)。[0016]所述前段壓力傳感器模塊A采用高性能壓阻式傳感器I，通過A/D芯片將采集壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，與所述主控模塊C中的主控單片機(jī)5通信，同時(shí)所述主控單片機(jī)5采集溫度芯片6的溫度，然后根據(jù)本實(shí)用新型生產(chǎn)標(biāo)定時(shí)的電壓與壓力之間關(guān)系計(jì)算出當(dāng)前水位。[0017]所述主控模塊C設(shè)有主控單片機(jī)5、溫度芯片6以及時(shí)鐘芯片7等，到了設(shè)定的時(shí)間點(diǎn)主控單片機(jī)5會(huì)自動(dòng)采集壓阻式壓力傳感器I的壓力信號(hào)以及輸出模擬量，再根據(jù)所述壓阻式壓力傳感器I生產(chǎn)標(biāo)定時(shí)的壓力信號(hào)與輸出模擬量的對(duì)應(yīng)關(guān)系，計(jì)算出水位深度和存儲(chǔ)物理量，并通過溫度芯片6采集該點(diǎn)溫度，同時(shí)將采集的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于存儲(chǔ)芯片8。[0018]所述主控單片機(jī)5實(shí)時(shí)診斷當(dāng)前時(shí)間與預(yù)設(shè)采集時(shí)間是否一致，一致則采集壓阻式傳感器I的信號(hào)，并根據(jù)壓阻式壓力傳感器I生產(chǎn)標(biāo)定時(shí)壓力信號(hào)以及輸出模擬量之間的關(guān)系計(jì)算出當(dāng)前點(diǎn)水位，并存儲(chǔ)信息，信息包含日期、時(shí)間、自設(shè)編號(hào)、唯一編號(hào)、水位值、當(dāng)前點(diǎn)溫度等信息。[0019]基于壓阻式壓力傳感器I的成熟技術(shù)，前段壓力采集模塊A根據(jù)壓力不同從而輸出線性變化電壓，以及主控單片機(jī)5通過溫度芯片6采集測(cè)量點(diǎn)溫度。[0020]本實(shí)用新型在生產(chǎn)時(shí)需要做標(biāo)定工作，通過模擬現(xiàn)場(chǎng)水壓，不同水壓情況下壓阻式壓力傳感器I輸出的電壓值不一樣，理論是趨于線性變化，并在不同的溫度下記錄零點(diǎn)漂移，計(jì)算出單位溫度對(duì)壓阻式壓力傳感器I的影響，從而實(shí)際使用時(shí)在反計(jì)算取得真實(shí)值。[0021]所述存儲(chǔ)芯片8可以記錄長(zhǎng)時(shí)間的數(shù)據(jù)，可循環(huán)記錄，也可擴(kuò)容，電能為大容量鋰電池4提供，電池充電保護(hù)電路3以及穩(wěn)壓保護(hù)都在所述電源模塊B內(nèi)。因?yàn)椴煌攸c(diǎn)以及不同時(shí)段氣壓是不一致的，所述壓阻式壓力傳感器受的壓力為水壓與標(biāo)定時(shí)的氣壓變化量，所以在一個(gè)區(qū)域內(nèi)使用在空氣中一個(gè)測(cè)量相對(duì)標(biāo)定時(shí)的差值，而其他點(diǎn)則加上該空氣監(jiān)測(cè)氣壓變化則為水位壓強(qiáng)，記錄精度進(jìn)一步提高。提取數(shù)據(jù)以及屏除氣壓變化的影響均有相應(yīng)軟件相適應(yīng)，無需人工任何計(jì)算。[0022]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求1.智能水位記錄儀，包括前段壓力采集模塊、電源模塊以及主控模塊，其特征是所述前段壓力采集模塊與電源模塊相連，所述電源模塊與主控模塊相連，所述前段壓力采集模塊設(shè)有壓阻式壓力傳感器以及溫度傳感器，所述電源模塊設(shè)有鋰電保護(hù)電路以及鋰電池， 所述主控模塊設(shè)有主控單片機(jī)、時(shí)鐘芯片以及溫度芯片。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述智能水位記錄儀，其特征是所述壓阻式壓力傳感器設(shè)有A/D-H-* I I心/T O
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述智能水位記錄儀，其特征是所述溫度傳感器放置在智能水位記錄儀外側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述智能水位記錄儀，其特征是所述主控單片機(jī)設(shè)有存儲(chǔ)芯片。
專利摘要智能水位記錄儀，包括前段壓力采集模塊、電源模塊、主控模塊，所述前段壓力采集模塊設(shè)有壓阻式壓力傳感器以及溫度傳感器，所述電源模塊設(shè)有鋰電保護(hù)電路以及鋰電池，所述主控模塊設(shè)有主控單片機(jī)、時(shí)鐘芯片以及溫度芯片。與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本實(shí)用新型安裝方便，使用簡(jiǎn)單，數(shù)據(jù)可按指定時(shí)間及時(shí)存儲(chǔ)備份；精度高，成本低，便于推廣。
文檔編號(hào)G01F23/18GK202734908SQ20122033874
公開日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月13日
發(fā)明者羅理 申請(qǐng)人:湖南北斗星空檢測(cè)科技有限公司