一種自動記錄的數(shù)字化水位計的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及基坑監(jiān)測領(lǐng)域，尤其是一種自動記錄的數(shù)字化水位計。
【背景技術(shù)】
[0002] 在基坑監(jiān)測領(lǐng)域，水位監(jiān)測是必測的監(jiān)測參數(shù)之一。在工程監(jiān)測中，水位的變化間 接影響基坑支護結(jié)構(gòu)側(cè)壁壓力的變化及周邊管線、建/構(gòu)筑物的沉降變形，該項參數(shù)是安 全施工重要的參考參數(shù)。現(xiàn)有的水位測量儀器主要有鋼尺水位計和滲壓計。
[0003] 鋼尺水位計利用"地下水導(dǎo)電"的原理，在探頭接觸水面后，接通蜂鳴器電源，從而 從下拉鋼尺讀取地下水位深度；但該儀器測量需要通過人工測讀、記錄，不便于操作且無法 保證數(shù)據(jù)真實性，在導(dǎo)電性弱的液體中無法進行測量。
[0004] 滲壓計直接量測水壓，利用水壓與水柱的線性關(guān)系(i?=p_)，同時輔助氣壓、溫度 修正間接量測地下水位深度。該測試儀器在測量中因?qū)儆陂g接測量，修正參數(shù)較多，測量精 度相對較低，且在滲壓計沒入水面以下過多或過少都會引起較大的測量誤差，在水位不能 沒過滲壓計時，無法進行水位測量。
[0005] 參照以上現(xiàn)有技術(shù)中的水位計設(shè)備，其存在的主要缺點為：
[0006] (1)操作不便，測量數(shù)據(jù)真實性差：鋼尺水位計在定位地下水位深度后需人工測 讀、記錄，操作不便，容易漏記、誤記，無法杜絕數(shù)據(jù)偽造；
[0007] (2)適用范圍小：鋼尺水位計在弱導(dǎo)電液體中無法測量水位深度，在濕度較大環(huán) 境中容易引起誤測；滲壓計在水位面以下深度較小時無法進行測量；
[0008] (3)測試精度低：鋼尺水位計在水位面及水位面以下均觸發(fā)"蜂鳴器"，認為難于 判定水位的具體深度；滲壓計在測試孔隙水壓力時需進行溫度、氣壓修正，同時受電纜、探 頭體積影響，導(dǎo)致測試精度較差；
[0009] (4)傳輸模式單一：滲壓計結(jié)合頻率讀數(shù)儀在現(xiàn)場測量完成后，需將頻率讀數(shù)儀 通過USB或串口與電腦進行連接，從而進行數(shù)據(jù)傳輸，傳輸模式單一。
[0010] (5)不能進行智能化監(jiān)測：鋼尺水位計和滲壓計都無法實現(xiàn)自動采集，均需要人 工干預(yù)進行數(shù)據(jù)采集。 【實用新型內(nèi)容】
[0011] 為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型的目的是：提供一種應(yīng)用于復(fù)雜環(huán)境的自動 記錄的高精度數(shù)字化水位計。
[0012] 本實用新型所采用的技術(shù)方案是：一種自動記錄的數(shù)字化水位計，包括有控制電 路、數(shù)據(jù)存儲電路和水深計量模塊，所述控制電路與數(shù)據(jù)存儲電路連接，所述水深計量模塊 包括有編碼器、聯(lián)動齒輪、傳輸帶和水位開關(guān)，所述控制電路與聯(lián)動齒輪連接，所述聯(lián)動齒 輪的輸出端通過編碼器連接至控制電路的輸入端，所述水位開關(guān)通過傳輸帶與聯(lián)通齒輪連 接。
[0013] 進一步，所述水位開關(guān)為水位輕觸開關(guān)。
[0014] 進一步，所述傳輸帶為設(shè)置有加強筋的鋸齒傳送帶。
[0015] 進一步，所述傳輸帶上還設(shè)置有信號傳輸線，所述信號傳輸線用于連接水位開關(guān) 與控制電路。
[0016] 進一步，還包括有提示模塊，所述水位開關(guān)還通過信號傳輸線與提示模塊連接。
[0017] 進一步，所述控制電路還連接有多模式傳輸模塊，所述多模式傳輸模塊包括有USB 傳輸子模塊、串口傳輸子模塊、WIFI傳輸子模塊、GPRS傳輸子模塊和/或藍牙傳輸子模塊。
[0018] 本實用新型的有益效果是：本實用新型采用水位開關(guān)、編碼器、聯(lián)動齒輪等實現(xiàn)對 水位的精確計算，尤其是采用水位輕觸開關(guān)和設(shè)置有加強筋的鋸齒傳送帶，保證裝置的測 量不受外界測量環(huán)境因素的影響；同時采用多模式傳輸，保證信號傳輸?shù)膶崟r性和安全性， 并實現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動采集，減少人工干預(yù)。
【附圖說明】
[0019] 圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020] 圖2為本實用新型中傳輸帶結(jié)構(gòu)圖；
[0021] 圖3為本實用新型中水位開關(guān)的一般狀態(tài)圖；
[0022] 圖4為本實用新型中水位開關(guān)的工作狀態(tài)圖。
【具體實施方式】
[0023] 下面結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進一步說明：
[0024] 參照圖1，一種自動記錄的數(shù)字化水位計，包括有控制電路、數(shù)據(jù)存儲電路和水深 計量模塊，所述控制電路與數(shù)據(jù)存儲電路連接，所述水深計量模塊包括有編碼器、聯(lián)動齒 輪、傳輸帶和水位開關(guān)，所述控制電路與聯(lián)動齒輪連接，所述聯(lián)動齒輪的輸出端通過編碼器 連接至控制電路的輸入端，所述水位開關(guān)通過傳輸帶與聯(lián)通齒輪連接。
[0025] 工作過程中，控制電路驅(qū)動聯(lián)動齒輪轉(zhuǎn)動，聯(lián)動齒輪帶動編碼器產(chǎn)生編碼信號，控 制電路根據(jù)編碼器的編碼信號得出實際上升或下降的距離，從而獲知水位信息。其具體 原理為：聯(lián)動齒輪的齒距為固定值Q，而齒輪旋轉(zhuǎn)一圈表示對應(yīng)的水位開關(guān)移動的距離為 k*!^，當(dāng)編碼器產(chǎn)生的信號數(shù)量為η時，則可計算得到實際水深Lir^k*!^。
[0026] 進一步作為優(yōu)選的實施方式，所述水位開關(guān)為水位輕觸開關(guān)。
[0027] 與現(xiàn)有技術(shù)中的霍爾開關(guān)相比，本實用新型中的水位輕觸開關(guān)不包含任何電子器 件的開關(guān)，無論測量的水中導(dǎo)電性如何，均不影響測量，且具有極佳的抗腐蝕性能，尤其適 合用于水位計。
[0028] 參照圖2,進一步作為優(yōu)選的實施方式，所述傳輸帶為設(shè)置有加強筋1的鋸齒傳送 帶。
[0029] 進一步作為優(yōu)選的實施方式，所述傳輸帶上還設(shè)置有信號傳輸線，所述信號傳輸 線用于連接水位開關(guān)與控制電路。
[0030] 參照圖3和圖4,進一步作為優(yōu)選的實施方式，還包括有提示模塊3,所述水位開關(guān) 2還通過信號傳輸線4與提示模塊3連接。
[0031] 如圖3所示，所述水位開關(guān)2在一般狀態(tài)時不工作；當(dāng)水位開關(guān)2中的浮球21接 觸水面后，在浮力作用下對水位輕觸開關(guān)進行開閉動作；當(dāng)水位輕觸開關(guān)到達水面并繼續(xù) 下降時，浮球21浮起啟動輕觸開關(guān)，如圖4所示，從而連通提示模塊3,提示模塊3開始工作 發(fā)出提示音，用于提醒測量人員水位輕觸開關(guān)已經(jīng)到達水面并完成測量；與此同時，通過信 號傳輸線4觸發(fā)控制電路向存儲器發(fā)出記錄數(shù)據(jù)的指令。
[0032] 進一步作為優(yōu)選的實施方式，所述控制電路還連接有多模式傳輸模塊，所述多模 式傳輸模塊包括有USB傳輸子模塊、串口傳輸子模塊、WIFI傳輸子模塊、GPRS傳輸子模塊和 /或藍牙傳輸子模塊。
[0033] 以上是對本實用新型的較佳實施進行了具體說明，但本實用新型創(chuàng)造并不限于所 述實施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本實用新型精神的前提下還可以作出種種的等 同變換或替換，這些等同的變形或替換均包含在本申請權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種自動記錄的數(shù)字化水位計，其特征在于：包括有控制電路、數(shù)據(jù)存儲電路和水 深計量模塊，所述控制電路與數(shù)據(jù)存儲電路連接，所述水深計量模塊包括有編碼器、聯(lián)動齒 輪、傳輸帶和水位開關(guān)，所述控制電路與聯(lián)動齒輪連接，所述聯(lián)動齒輪的輸出端通過編碼器 連接至控制電路的輸入端，所述水位開關(guān)通過傳輸帶與聯(lián)通齒輪連接。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動記錄的數(shù)字化水位計，其特征在于：所述水位開關(guān) 為水位輕觸開關(guān)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動記錄的數(shù)字化水位計，其特征在于：所述傳輸帶為 設(shè)置有加強筋的鋸齒傳送帶。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動記錄的數(shù)字化水位計，其特征在于：所述傳輸帶上 還設(shè)置有信號傳輸線，所述信號傳輸線用于連接水位開關(guān)與控制電路。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種自動記錄的數(shù)字化水位計，其特征在于：還包括有提示 模塊，所述水位開關(guān)還通過信號傳輸線與提示模塊連接。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動記錄的數(shù)字化水位計，其特征在于：所述控制電路 還連接有多模式傳輸模塊，所述多模式傳輸模塊包括有USB傳輸子模塊、串口傳輸子模塊、 WIFI傳輸子模塊、GPRS傳輸子模塊和/或藍牙傳輸子模塊。
【專利摘要】本實用新型公開了一種自動記錄的數(shù)字化水位計，包括有控制電路、數(shù)據(jù)存儲電路和水深計量模塊，所述控制電路與數(shù)據(jù)存儲電路連接，所述水深計量模塊包括有編碼器、聯(lián)動齒輪、傳輸帶和水位開關(guān)，所述控制電路與聯(lián)動齒輪連接，所述聯(lián)動齒輪的輸出端通過編碼器連接至控制電路的輸入端，所述水位開關(guān)通過傳輸帶與聯(lián)通齒輪連接。本實用新型采用水位開關(guān)、編碼器、聯(lián)動齒輪等實現(xiàn)對水位的精確計算，尤其是采用水位輕觸開關(guān)和設(shè)置有加強筋的鋸齒傳送帶，保證裝置的測量不受外界因素影響；同時采用多模式傳輸，保證信號傳輸?shù)膶崟r性和安全性，并實現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動采集，減少人工干預(yù)。本實用新型作為一種自動記錄的數(shù)字化水位計可廣泛應(yīng)用于基坑監(jiān)測領(lǐng)域。
【IPC分類】G01F23/00
【公開號】CN205120199
【申請?zhí)枴緾N201520876971
【發(fā)明人】何欽, 阮園園, 林南堅, 張記峰, 張濤, 蘇瑞明, 毛吉化, 寧培淋, 王銀霞, 范文龍
【申請人】廣州市建設(shè)工程質(zhì)量安全檢測中心
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年11月3日