技術簡介:
本發明針對傳統水位監測設備在排水窨井惡劣環境(污水腐蝕、污泥粘附、無電源)下無法使用的問題,提出結合數字壓力傳感器與超聲波測量的雙模方案。通過超聲波換能器實時測距并配合數字壓力傳感器彌補超聲波盲區,實現對淤積管段的精準識別,提升排水管網水位監測的實時性與準確性。
關鍵詞:水位監測,數字壓力傳感器,超聲波測量
一種水位監測器的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種水位監測器,包括微處理器、超聲波發送信號處理電路、超聲波回波信號處理電路、超聲波換能器、溫度傳感器、數字式壓力傳感器,水位監測器包括微處理器、超聲波發送信號處理電路、超聲波回波信號處理電路、超聲波換能器、溫度傳感器、數字式壓力傳感器,超聲波發送信號處理電路的輸出端與超聲波換能器的輸入端連接,超聲波換能器的輸出端與超聲波回波信號處理電路的輸入端連接,超聲波回波信號處理電路的輸出端與超聲波發送信號處理電路的輸入端連接,本發明通過數字壓力傳感器和超聲波測量的方式能夠實時對水位進行檢測,提高了系統的實效性和判斷的準確性,有效識別淤積管段,為制定地下排水管網養護方案提供數據支持。
【專利說明】一種水位監測器
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種監測裝置,尤其涉及一種水位監測器。
【背景技術】
[0002]排水系統是城市建設、環境保護、防洪排澇的重要基礎設施,建立城市排水管網水位信息監測系統,為城市排水管理者提供實時觀察排水管網水位變化、分析排水管網動態運行狀況的管理平臺,已經成為現代城市排水管理的緊迫需求。城市排水管每隔幾十米就有一個連接地面的窨井,如果能夠在窨井內連續自動地測量窨井的水位高度,并將數據發送到管理中心,管理中心也就掌握了排水管內水位的實時變化情況。由于排水容井內的環境十分惡劣且不能提供電源,傳統的液位檢測設各如接觸式的磁浮式液位計、伺服式液位計、靜壓投入式液位計等,均因難以解決排水窨井內的污水腐蝕、污泥粘附、易在管道養護時受損等苛刻條件的影響而無法使用,非接觸式的普通超聲波液位儀則因固有的超聲波發散角、存在一定的測量自區、功率消耗較大等因素,也無法在空間狄窄、水位變化很大甚至會淹沒測量裝置、沒有電源的排水窨井內應用。由于缺乏合適的水位測量裝置,至今仍不得不由專職人員定期或根據需要采用手工方式測量和記錄水位,排水管網的運行管理由于實時信息的缺失不得不停留在傳統的管理模式,導致信息的實時性不高,影響對系統情況的判斷。
【發明內容】
[0003]本發明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種成本簡單,響應及時的水位監測器。
[0004]本發明通過以下技術方案來實現上述目的:
[0005]本發明包括微處理器、超聲波發送信號處理電路、超聲波回波信號處理電路、超聲波換能器、溫度傳感器、數字式壓力傳感器,所述水位監測器包括微處理器、超聲波發送信號處理電路、超聲波回波信號處理電路、超聲波換能器、溫度傳感器、數字式壓力傳感器,所述超聲波發送信號處理電路的輸出端與所述超聲波換能器的輸入端連接,所述超聲波換能器的輸出端與所述超聲波回波信號處理電路的輸入端連接,所述超聲波回波信號處理電路的輸出端與所述超聲波發送信號處理電路的輸入端連接,所述超聲波發送信號處理電路的輸出端與所述微處理的輸入端連接,所述溫度傳感器的輸出端與所述微處理器的輸入端連接,所述數字式壓力傳感器的輸出端與所述微處理器的輸入端連接。
[0006]具體地,所述的數字壓力傳感器設置在接近超聲波測量盲區的位置。
[0007]本發明的有益效果在于:
[0008]本發明通過數字壓力傳感器和超聲波測量的方式能夠實時對水位進行檢測,提高了系統的實效性和判斷的準確性,有效識別淤積管段,為制定地下排水管網養護方案提供數據支持。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1是本發明的系統結構示意圖。
【具體實施方式】
[0010]下面結合附圖對本發明作進一步說明:
[0011]如圖1所示,本發明包括微處理器、超聲波發送信號處理電路、超聲波回波信號處理電路、超聲波換能器、溫度傳感器、數字式壓力傳感器,的數字壓力傳感器設置在接近超聲波測量盲區的位置,所述水位監測器包括微處理器、超聲波發送信號處理電路、超聲波回波信號處理電路、超聲波換能器、溫度傳感器、數字式壓力傳感器,所述超聲波發送信號處理電路的輸出端與所述超聲波換能器的輸入端連接,所述超聲波換能器的輸出端與所述超聲波回波信號處理電路的輸入端連接,所述超聲波回波信號處理電路的輸出端與所述超聲波發送信號處理電路的輸入端連接,所述超聲波發送信號處理電路的輸出端與所述微處理的輸入端連接,所述溫度傳感器的輸出端與所述微處理器的輸入端連接,所述數字式壓力傳感器的輸出端與所述微處理器的輸入端連接。區域數據庫服務器上安裝無線傳送模塊和智能加密卡。
[0012]本發明的工作流程如下:
[0013]在超聲波正常測量范圍內,運算控制電路通過超聲波發送信號處理電路發送激勵脈沖能量到超聲波換能器,由超聲波換能器轉換成超聲波向水面定向發射,超聲波到達水面后反射回超聲波換能器,由超聲波換能器轉換成電信號并通過超聲波回波信號處理電路送至運算控制電路,由運算控制電路將超聲波從發出到收到的傳輸時間差換算成超聲波換能器發送面到水而的距離,由運算控制電路通過軟件的智能處理來濾波束發散引起井壁干擾回波產生的噪聲數據,并剔除不合理的二次回波產生的數據,得出真實的水位數值,當水位上升至超聲波測量盲區,運算控制電路接收數字壓力傳感器的壓力值輸出,把壓力值換算成水位的高度。
[0014]以上僅為本發明的較佳實施例而已,并不用以限制本發明,凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本發明的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種水位監測器,其特征在于:包括微處理器、超聲波發送信號處理電路、超聲波回波信號處理電路、超聲波換能器、溫度傳感器、數字式壓力傳感器,所述超聲波發送信號處理電路的輸出端與所述超聲波換能器的輸入端連接,所述超聲波換能器的輸出端與所述超聲波回波信號處理電路的輸入端連接,所述超聲波回波信號處理電路的輸出端與所述超聲波發送信號處理電路的輸入端連接,所述超聲波發送信號處理電路的輸出端與所述微處理的輸入端連接,所述溫度傳感器的輸出端與所述微處理器的輸入端連接,所述數字式壓力傳感器的輸出端與所述微處理器的輸入端連接。
2.根據權利要求1所述的一種水位監測器,其特征在于:所述數字壓力傳感器設置在接近超聲波測量盲區的位置。
【文檔編號】G01F23/296GK104316140SQ201410635888
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年11月12日 優先權日:2014年11月12日
【發明者】李金強, 王雪鵬 申請人:成都藍宇科維科技有限公司