一種水位測量裝置的制造方法
【專利摘要】一種水位測量裝置，包括：固定水槽，其敞口端封入一氣管的一端；氣壓傳感器，與所述氣管另一端相連接；移動水槽，設(shè)置為能夠垂直移動，且通過一水管與所述固定水槽連通；以及升降支撐裝置，用于控制所述移動水槽的垂直移動，還用于支撐所述移動水槽位于垂直移動方向的任意位置。通過升降支撐裝置來精確控制水位高度，并通過氣壓傳感器來測量氣壓變化，從而測量水位。通過刻度尺來讀取水位實(shí)際高度，從而實(shí)現(xiàn)跟傳感器測量數(shù)值的比較。該裝置測量精確、攜帶方便、易于拆卸、易于控制、使用簡單，可用于教學(xué)科研以及各類實(shí)驗(yàn)室測試中。
【專利說明】
_種水位測量裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種測量裝置，進(jìn)一步涉及一種水位測量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]如圖1所示，一般的水位測量裝置使用U型管和氣壓傳感器。使用時先把U型管的兩端開口，加入少量的水，使兩邊水位平衡。然后一端封入氣管，氣管另一端接入氣壓傳感器。接著，往U型管的另一端加水，水的液面上升，出現(xiàn)水位差，這是跟氣壓傳感器相連的一端的氣體被壓縮，氣壓傳感器輸出壓力值，從而推導(dǎo)出水位變化高度。
[0003]但是，實(shí)驗(yàn)精確度不夠，水珠掛壁，液面不平等都會導(dǎo)致測量誤差。實(shí)際水位無法準(zhǔn)確測量，只能通過氣壓傳感器的輸出推導(dǎo)水位。而且，如果需要重復(fù)測量水位，需要反復(fù)釋放U型管內(nèi)的水，很不方便。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004](一)要解決的技術(shù)問題
[0005]有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種水位測量裝置及測量方法。
[0006](二)技術(shù)方案
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種水位測量裝置其特征在于包括:
[0008]固定水槽，其敞口端封入一氣管的一端；
[0009]氣壓傳感器，與所述氣管另一端相連接；
[0010]移動水槽，設(shè)置為能夠垂直移動，且通過一水管與所述固定水槽連通；以及
[0011 ]升降支撐裝置，用于控制所述移動水槽的垂直移動，還用于支撐所述移動水槽位于垂直移動方向的任意位置。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一具體實(shí)施方案，所述升降支撐裝置包括一垂直方向固定設(shè)置的刻度尺，所述移動水槽上包括一指針，所述指針指向所述刻度尺的刻度，示出所述移動水槽的垂直移動位置。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一具體實(shí)施方案，所述升降支撐裝置還包括一固定塊，以固定所述刻度尺。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一具體實(shí)施方案，所述升降支撐裝置包括支撐組件、絲杠和手輪，其中，
[0015]所述支撐組件固定在一平臺上，且支撐組件上固定有一帽狀螺母，該帽狀螺母與所述移動水槽共軸設(shè)置；
[0016]所述絲杠垂直設(shè)置，一端與所述移動水槽固定連接，另一端與手輪中心固定連接，絲杠具有與所述帽狀螺母相匹配的外螺紋，絲杠穿過所述帽狀螺母，通過在帽狀螺母內(nèi)轉(zhuǎn)動實(shí)現(xiàn)垂直位移，從而帶動移動水槽的垂直移動；
[0017]所述手輪設(shè)置為能夠進(jìn)行轉(zhuǎn)動，從而帶動絲杠的轉(zhuǎn)動，間接實(shí)現(xiàn)水槽的垂直移動。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的一具體實(shí)施方案，所述支撐組件上在一垂直方向上標(biāo)有刻度，所述移動水槽上包括一指針，所述指針指向所述刻度，示出所述移動水槽的垂直移動位置。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的一具體實(shí)施方案，所述支撐組件還包括支撐架、多個T字形支架，所述T字形支架固定在所述平臺上，所述支撐架通過多個T字形支架固定，所述支撐架中心具有一通孔，所述帽狀螺母固定在所述通孔位置。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的一具體實(shí)施方案，所述移動水槽還包括一凸臺襯套，其固定在所述移動水槽頂部，所述絲杠固定連接在所述凸臺襯套上。
[0021 ]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種水位測量裝置，包括:
[0022]固定水槽，其敞口端封入一氣管的一端，所述氣管的另一端用于連接一氣壓傳感器；
[0023]移動水槽，設(shè)置為能夠垂直移動，且通過一水管與所述固定水槽連通；以及
[0024]升降支撐裝置，用于控制所述移動水槽的垂直移動，還用于支撐所述移動水槽位于垂直移動方向的任意位置；
[0025]所述升降支撐裝置包括一垂直方向固定設(shè)置的刻度尺，所述移動水槽上包括一指針，所述指針指向所述刻度尺的刻度，示出所述移動水槽的垂直移動位置。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的一具體實(shí)施方案，所述升降支撐裝置還包括一固定塊，以固定所述刻度尺。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的一具體實(shí)施方案，所述升降支撐裝置包括支撐組件、絲杠和手輪，其中，所述支撐組件固定在一平臺上，且支撐組件上固定有一帽狀螺母，該帽狀螺母與所述移動水槽共軸設(shè)置；
[0028]所述絲杠一端與所述移動水槽固定連接，另一端與手輪中心固定連接，絲杠具有與所述帽狀螺母相匹配的外螺紋，絲杠穿過所述帽狀螺母，通過在帽狀螺母內(nèi)轉(zhuǎn)動實(shí)現(xiàn)垂直位移，從而帶動移動水槽的垂直移動；
[0029]所述手輪設(shè)置為能夠進(jìn)行轉(zhuǎn)動，從而帶動絲杠的轉(zhuǎn)動，間接實(shí)現(xiàn)水槽的垂直移動。
[0030](三)有益效果
[0031]通過上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0032](I)可以通過升降支撐裝置，例如是手輪，精確控制水位高度，將手輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)樗鄣纳舷螺S向運(yùn)動
[0033](2)氣壓傳感器可以根據(jù)水位高度輸出相應(yīng)數(shù)值，從而測量水位高度；
[0034](3)刻度尺可以用來讀取水位實(shí)際高度，從而實(shí)現(xiàn)跟傳感器測量數(shù)值的比較；
[0035](4)本裝置測量精確、攜帶方便，易于拆卸，易于控制，使用簡單，可用于教學(xué)科研以及各類實(shí)驗(yàn)室測試中。
【附圖說明】
[0036]圖1為現(xiàn)有技術(shù)水位測量裝置的原理圖；
[0037]圖2為本實(shí)用新型一具體實(shí)施例的組裝工具的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖3為實(shí)用新型一具體實(shí)施例的指針示意圖；
[0039]圖4為本實(shí)用新型一具體實(shí)施例的組裝工具的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖5為圖4所示的A-A剖面示意圖；
[0041]附圖標(biāo)記:
[0042]1、手輪；
[0043]2、絲杠；
[0044]3、帽狀螺母；
[0045]4、支撐架；
[0046]5、T字形支架；
[0047]6、凸臺襯套；
[0048]7、移動水槽；
[0049]8、刻度尺；
[0050]9、墊圈；
[0051]10、固定塊；
[0052]11、底座；
[0053]12、固定水槽；
[0054]13、水管；
[0055]14、氣管；
[0056]15、氣壓傳感器；
[0057]16、指針；
[0058]17、固定螺絲。
【具體實(shí)施方式】
[0059]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。下述參照附圖對本實(shí)用新型實(shí)施方式的說明旨在對本實(shí)用新型的總體實(shí)用新型構(gòu)思進(jìn)行解釋，而不應(yīng)當(dāng)理解為對本實(shí)用新型的一種限制。
[0060]在下面的詳細(xì)描述中，為便于解釋，闡述了許多具體的細(xì)節(jié)以提供對本披露實(shí)施例的全面理解。然而明顯地，一個或多個實(shí)施例在沒有這些具體細(xì)節(jié)的情況下也可以被實(shí)施。在其他情況下，公知的結(jié)構(gòu)和裝置以圖示的方式體現(xiàn)以簡化附圖。
[0061]根據(jù)本實(shí)用新型總體上的實(shí)用新型構(gòu)思，提供一種水位測量裝置，包括:固定水槽，其敞口端封入一氣管的一端;氣壓傳感器，與所述氣管另一端相連接;移動水槽，設(shè)置為能夠垂直移動，且通過一水管與所述固定水槽連通；以及升降支撐裝置，用于控制所述移動水槽的垂直移動，還用于支撐所述移動水槽位于垂直移動方向的任意位置。
[0062]以下將對該測量裝置的具體部件進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0063]對于升降支撐裝置，只要能夠夠?qū)崿F(xiàn)控制水槽垂直移動并且可以在任意位置固定的裝置均可，可以為一馬達(dá)通過一繩索牽引移動水槽，可以為一液壓裝置升降移動水槽，或者一機(jī)械升降裝置，例如通過絲杠轉(zhuǎn)動實(shí)現(xiàn)移動的水槽的垂直運(yùn)動。下面對采用絲杠的裝置進(jìn)行舉例說明。
[0064]參見圖2、4和5，一升降支撐裝置包括底座11，3個T字形支架5通過螺絲固定在底座11上，底座11可以通過四個角的孔洞固定在實(shí)際應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)平臺上。T字形的支架上固定有一個支撐架4，支撐架4中心有一個通孔，通孔上固定有一個帽狀螺母3。帽狀螺母3的螺紋跟絲杠2螺紋相匹配。
[0065]升降支撐裝置中使用絲杠2跟帽狀螺母3的螺紋匹配，實(shí)現(xiàn)絲杠2的升降運(yùn)動。凸臺襯套6有上下開口，上開口直徑小于下開口直徑。絲杠2的一頭跟手輪I固定，另一端通過凸臺襯套6的上開口，然后通過固定螺絲17和墊片將絲杠2和凸臺襯套6連接在一起。凸臺襯套6固定在移動水槽7頂部。
[0066]通過這樣一種設(shè)計(jì)，手輪1、絲杠2、移動水槽7固定成一個整體，絲杠2貫穿支撐架4的通孔與帽狀螺母3的螺紋連接。通過手輪I的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動實(shí)現(xiàn)移動水槽7的上下移動。
[0067]對于固定水槽12和移動水槽7，其用水管13跟移動水槽7相連，頂部用氣管14跟氣壓傳感器15相連。
[0068]另外，還可以設(shè)置高度測量裝置，參見圖3所示，刻度尺8通過螺絲跟支撐架4固定，刻度尺8的另一端和固定在底座11的固定塊10相連。刻度尺8垂直于底座11放置，用于測量移動水槽7的移動高度。例如包括指針16和刻度尺8，指針16和移動水槽7相連，卡在刻度尺8上，指向刻度，隨著移動水槽7可以上下運(yùn)動，從而指出移動的高度。
[0069]在一具體實(shí)施例中，刻度尺8和固定塊10可以用帶刻度的T字形支架5代替。
[0070]本水位測量裝置的使用原理是:
[0071]使用時移動水槽7放置在底座11上，移動水槽7和固定水槽12用水管13相連。這時，固定水槽12還沒有接入氣壓傳感器15 ο在移動水槽7和固定水槽12中加些水，當(dāng)兩個水槽水平時，液面向平。固定水槽12中的水不可以加滿，必須留有部分空氣。
[0072]這時將固定水槽12通過氣管14接入氣壓傳感器15。然后通過升降支撐裝置，例如手輪I調(diào)節(jié)提高水槽的高度，從而產(chǎn)生移動水槽7和固定水槽12的水位差。固定水槽12的氣體被壓縮，氣壓傳感器15可以測量到壓縮氣體的壓強(qiáng)，從而推導(dǎo)出移動水槽7內(nèi)的水位高度。
[0073]于此同時，指針16指向刻度尺8的刻度，可以讀出實(shí)際水位高度變化，從而檢驗(yàn)通過氣壓傳感器15測量的水位高度是否可靠。
[0074]以上所述的具體實(shí)施例，對本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種水位測量裝置，其特征在于包括: 固定水槽，其敞口端封入一氣管的一端； 氣壓傳感器，與所述氣管另一端相連接； 移動水槽，設(shè)置為能夠垂直移動，且通過一水管與所述固定水槽連通；以及升降支撐裝置，用于控制所述移動水槽的垂直移動，還用于支撐所述移動水槽位于垂直移動方向的任意位置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水位測量裝置，其特征在于，所述升降支撐裝置包括一垂直方向固定設(shè)置的刻度尺，所述移動水槽上包括一指針，所述指針指向所述刻度尺的刻度，示出所述移動水槽的垂直移動位置。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水位測量裝置，其特征在于，所述升降支撐裝置還包括一固定塊，以固定所述刻度尺。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水位測量裝置，其特征在于，所述升降支撐裝置包括支撐組件、絲杠和手輪，其中， 所述支撐組件固定在一平臺上，且支撐組件上固定有一帽狀螺母，該帽狀螺母與所述移動水槽共軸設(shè)置； 所述絲杠垂直設(shè)置，一端與所述移動水槽固定連接，另一端與手輪中心固定連接，絲杠具有與所述帽狀螺母相匹配的外螺紋，絲杠穿過所述帽狀螺母，通過在帽狀螺母內(nèi)轉(zhuǎn)動實(shí)現(xiàn)垂直位移，從而帶動移動水槽的垂直移動； 所述手輪設(shè)置為能夠進(jìn)行轉(zhuǎn)動，從而帶動絲杠的轉(zhuǎn)動，間接實(shí)現(xiàn)水槽的垂直移動。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水位測量裝置，其特征在于，所述支撐組件上在一垂直方向上標(biāo)有刻度，所述移動水槽上包括一指針，所述指針指向所述刻度，示出所述移動水槽的垂直移動位置。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水位測量裝置，其特征在于，所述支撐組件還包括支撐架、多個T字形支架，所述T字形支架固定在所述平臺上，所述支撐架通過多個T字形支架固定，所述支撐架中心具有一通孔，所述帽狀螺母固定在所述通孔位置。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水位測量裝置，其特征在于，所述移動水槽還包括一凸臺襯套，其固定在所述移動水槽頂部，所述絲杠固定連接在所述凸臺襯套上。8.一種水位測量裝置，其特征在于包括: 固定水槽，其敞口端封入一氣管的一端，所述氣管的另一端用于連接一氣壓傳感器； 移動水槽，設(shè)置為能夠垂直移動，且通過一水管與所述固定水槽連通；以及升降支撐裝置，用于控制所述移動水槽的垂直移動，還用于支撐所述移動水槽位于垂直移動方向的任意位置； 所述升降支撐裝置包括一垂直方向固定設(shè)置的刻度尺，所述移動水槽上包括一指針，所述指針指向所述刻度尺的刻度，示出所述移動水槽的垂直移動位置。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的水位測量裝置，其特征在于，所述升降支撐裝置還包括一固定塊，以固定所述刻度尺。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的水位測量裝置，其特征在于，所述升降支撐裝置包括支撐組件、絲杠和手輪，其中，所述支撐組件固定在一平臺上，且支撐組件上固定有一帽狀螺母，該帽狀螺母與所述移動水槽共軸設(shè)置； 所述絲杠一端與所述移動水槽固定連接，另一端與手輪中心固定連接，絲杠具有與所述帽狀螺母相匹配的外螺紋，絲杠穿過所述帽狀螺母，通過在帽狀螺母內(nèi)轉(zhuǎn)動實(shí)現(xiàn)垂直位移，從而帶動移動水槽的垂直移動； 所述手輪設(shè)置為能夠進(jìn)行轉(zhuǎn)動，從而帶動絲杠的轉(zhuǎn)動，間接實(shí)現(xiàn)水槽的垂直移動。
【文檔編號】G01F23/02GK205642542SQ201620333923
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年4月20日
【發(fā)明人】黃輝, 蔡浩原, 方東明, 曹天揚(yáng), 劉昶
【申請人】中國科學(xué)院電子學(xué)研究所蘇州研究院, 中國科學(xué)院電子學(xué)研究所