專利名稱：雙極式水位器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型稱屬于水位測量設(shè)備。
雙極式水位器是一種適用中小型混流式水電站、水庫前池的水位監(jiān)控設(shè)備。目前廣泛使用的水位監(jiān)控設(shè)備為自保持接點式水位器和壓力傳感式水位器，這些水位器有的為指示燈顯示方式，只能指示有限的幾個水位值，使用不甚方便；有的是數(shù)字式顯示方式，但成本頗高，且它們共同的缺點是防雷性能差。雙極式水位器能彌補其它水位器的不足，既具有抗雷擊能力，而且有制造成本更低，使用更方便，觀察直觀，精確度高等優(yōu)點。
雙極式水位器由變壓整流電路、檢測電路、室外傳感器、顯示器和控制電纜等部份組成，其中變壓電路的功能是將220V交流電變換成5V穩(wěn)定的直流電供其它部分使用。由于工作電壓低，固安全可靠。傳感器的功能是將水位(水深)信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮栊盘枺蓹z測電路檢測出來，在顯示器上顯示，供觀測人員閱讀。
以下結(jié)合附圖加以說明。
附圖所示的是一個雙極式水位器的實現(xiàn)實例。

圖1是雙極式水位器工作原理圖。圖2是雙極式傳感器示意圖，它主要由兩根平行的金屬電極和一個浮球組成，每根電極是兩根長金屬片(條)如銅片或鋁排，使用時將此兩根平行金屬電極(圖中DJ1和DJ2)垂直插入前池水中，電極間距離可根據(jù)實際需要而定，水位的高低不同就決定了電極浸泡在水中部分的長度，從而決定了兩極間的電阻。因室外設(shè)備簡單，只有兩根電極和一個水銀接點開關(guān)J2，設(shè)備本身不怕雷擊，因此抗雷性能好。另外由于電極間電壓低，固極間放電電流極小，一般在40mA左右，所以電極氧化極慢。圖3所示的是檢測電路，其結(jié)構(gòu)功能類似于一個電流表電路，它根據(jù)傳感器的電阻，產(chǎn)生不同的電流值，從而產(chǎn)生不同的電磁量，驅(qū)動顯示器指針作相應(yīng)的位移，圖5所示是顯示器的正面圖，它采用槽式顯示，直觀清晰。其中①為校正電阻；②為調(diào)零；③為校正指示。使用時可根據(jù)需要監(jiān)控的水位(水深)值，在顯示器上標上相應(yīng)刻度，再根據(jù)校正指示燈顯示情況對顯示器進行校正。顯示器上的刻度可根據(jù)實際測量深度等分而定。顯示燈由傳感器的水位校正點探測開關(guān)(圖2中J2)控制，J2是一個普通的水銀接點式開關(guān)，它由一根專門的導(dǎo)線聯(lián)入顯示器上的校正指示燈(負極線公供)。使用時將水位校正點探測開關(guān)J2通過浮球固定安裝于水庫前池或水塔中水面通常允許的最高運行水位處。每當水面超過該水位時，校正指示燈就會由滅變亮，這使觀測人員根據(jù)此校正指示燈對顯示器進行校正，從而消除由于水質(zhì)，水溫變化而引起的同等水位電阻率變化所導(dǎo)致的水位讀數(shù)誤差。圖4所示是校正指示電路，它由一個發(fā)光二極管串聯(lián)一個電阻組成，與校正指示燈電路并聯(lián)的是一個響鈴報警電路。它的功能是當水位達到允許最高運行水位時響鈴報警，提請工作人員注意。如圖1所示，為抗雷擊，將本裝置的負極線在靠近電極和靠近顯示器處重復(fù)接地，而在室內(nèi)裝置中另兩根正極輸出處串接兩個高壓二極管。在實際使用本實用新型時，傳感器部份固定安裝在室外前池中，其它部分可集成在一個盒中，安裝在觀測室內(nèi)。室內(nèi)設(shè)備與室外設(shè)備由一根三芯控制電纜連接。室內(nèi)裝設(shè)一控制開關(guān)，離合交流電源并控制室內(nèi)與室外設(shè)備的聯(lián)接。
本水位器應(yīng)用廣泛，尤其實用于中小型混流式水電站中前池水位的監(jiān)控。由于前池水位太低不能節(jié)能，水位過高又會引起水渠漫水，沖壞堤壩，因此本實用新型具有較大的實用價值。本實用新型發(fā)明人曾在湖北省英山縣紅花二級電站試用本設(shè)備，試用結(jié)果證明此設(shè)備抗雷擊能力強，性能穩(wěn)定，操作方便，安全可靠，觀察直觀且精確度高，深受電站工作人員的喜愛。
權(quán)利要求1.一種水位測量設(shè)備，其特征是由變壓整流電路、檢測電路、室外傳感器、顯示器和控制電纜等組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水位測量設(shè)備，其特征是顯示器為槽式顯示，變壓整流電路、檢測電路、校正指示和響鈴報警電路及抗雷二極管均設(shè)在槽式顯示器內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水位測量設(shè)備，其特征是室外傳感器主要由電極和水位校正點探測開關(guān)組成，電極由兩根銅排或鋁排制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水位測量設(shè)備，其特征是控制電纜的兩根正極輸出線輸出處串聯(lián)兩只高壓二級管，控制電纜的負極線在靠近電極和靠近顯示器處重復(fù)接地。
專利摘要本實用新型由變壓整流電路、檢測電路、室外傳感器、顯示器和控制電纜等組成。它利用雙極式傳感器將水位變化信號變?yōu)殡娮栊盘?再由電阻變化導(dǎo)致電流變化,從而產(chǎn)生不同的電磁量驅(qū)動顯示器指針作不同的位移,成為水位信號顯示給觀測人員。本實用新型主要適用于中小型混流式水電站中前池水位的監(jiān)控。本實用新型具有抗雷擊能力強、性能穩(wěn)定、操作方便、安全可靠、觀察直觀和精確度高等優(yōu)點。
文檔編號G01F23/22GK2304899SQ97224690
公開日1999年1月20日 申請日期1997年8月30日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月30日
發(fā)明者肖璐 申請人:肖璐