專利名稱：水位監(jiān)測報(bào)警裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種水位監(jiān)測報(bào)警裝置，它特別適宜水利防汛使用。
背景技術(shù)：
目前水利防汛使用的警報(bào)鈴或報(bào)警器， 一般都只是探測某一特定水位報(bào) 警，其缺點(diǎn)是 一.報(bào)警后，室內(nèi)的值班人員只知道水位達(dá)到或超過了某高 度，之后的水情變化不知道，還需要出去觀察；二.報(bào)警后，若值班人員未能 及時(shí)關(guān)閉警報(bào)鈴(器)時(shí)，很容易燒毀警報(bào)鈴(器)；三.不能對下一個(gè)更高 的、需要控制的水位實(shí)施報(bào)警，完全憑值班人員自身加強(qiáng)觀察掌握。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型針對上述水利防汛使用的警報(bào)鈴(報(bào)警器)存在的缺點(diǎn)，提 供一種在一定范圍內(nèi)既能監(jiān)測水位、又能靈活報(bào)警的水位監(jiān)測報(bào)警裝置。 本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣
一種水位監(jiān)測報(bào)警裝置，包括控制儀、傳感器、報(bào)警器及機(jī)箱，所述控 制儀包括順序連接的非門電路、報(bào)警設(shè)置電路、循環(huán)輸出電路以及連接在非 門電路輸出端的水位顯示電路，水位顯示采用的一組發(fā)光二極管和報(bào)警設(shè)置 采用的一組按鈕開關(guān)均安裝在機(jī)箱面板上，所述傳感器的探針探測的水位信 號(hào)通過機(jī)箱上的信號(hào)輸入端口連接在非門電路的輸入端，所述報(bào)警器通過機(jī) 箱上的信號(hào)輸出插座連接在循環(huán)輸出電路的輸出端。
上述報(bào)警設(shè)置電路與循環(huán)輸出電路之間設(shè)有電子模擬開關(guān)。
上述循環(huán)輸出電路包括非門組成的振蕩器和十進(jìn)制計(jì)數(shù)/分頻器、以及三 極管、繼電器。
上述傳感器的探竿是由若干探針固定在一根絕緣竿上。所述探針或固定 在絕緣竿的同一側(cè)，上下成一條線布置；或由下往上圍繞絕緣竿四周布置。 上述警報(bào)器是電鈴，或蜂鳴器，或報(bào)警燈。
采用以上技術(shù)方案設(shè)計(jì)的本水位監(jiān)測報(bào)警裝置，具有如下有益效果
一. 當(dāng)水面達(dá)到或超過需要監(jiān)控的高度后，作為顯示水位的發(fā)光二極管點(diǎn) 亮，水位越高，點(diǎn)亮的發(fā)光二極管越多，這樣，值班人員不需要出門就能輕 松地了解掌握水情變化，免去了反復(fù)出門觀察之煩；
二. 受報(bào)警設(shè)置開關(guān)的控制，初次報(bào)警后，值班人員只需取消原來的報(bào)警 設(shè)置，將下一需要掌控的水位設(shè)置為報(bào)警就可以放心的休息，因?yàn)榈綍r(shí)候本 裝置會(huì)再次報(bào)警；
三. 因本裝置報(bào)警是間斷的而非連續(xù)的，所以既是沒有及時(shí)取消報(bào)警，也 不容易燒壞警報(bào)鈴(器)。


圖l是本實(shí)用新型的方框圖 圖2是本控制儀的一種實(shí)施方式的電路原理圖 圖3是本控制儀機(jī)箱的正面示意圖 圖4是本控制儀機(jī)箱的后面示意圖 圖5是本傳感器結(jié)構(gòu)示意圖
圖6是傳感器傾斜安裝時(shí)所采用的探針在絕緣竿上的固定方式圖
圖7是傳感器垂直安裝時(shí)所采用的一種較好的探針在絕緣竿上的固定方式圖
圖中代號(hào)含義
I-傳感器；II-非門電路；III-報(bào)警設(shè)置電路；IV—循環(huán)輸出電路； V—報(bào)警器；VI—水位顯示電路；1-控制儀機(jī)箱；2—電源指示燈(LED。)； 3—監(jiān)測水位；K—電源開關(guān)；① ⑩一 按鈕開關(guān)(AN1 ANn); 4—發(fā)光二極管(LED, LEDn) ; 5—控制儀的信號(hào)輸入端口 (即水位感應(yīng)信號(hào)輸入端口)；6—電源插口； M—報(bào)警信號(hào)輸出插座；7—接頭；8—接頭；9一線箱蓋；10—線箱；ll一出線孔；12—支套管；13—通氣孔；14一護(hù)筒；15—絕緣竿； 16—探針(T0 Tn) ; 17—底蓋；18—進(jìn)水孔。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作詳細(xì)描述
參見圖1:本水位監(jiān)測報(bào)警裝置，包括傳感器I、報(bào)警器III、控制儀三部 分?？刂苾x包括順序連接的非門電路n、報(bào)警設(shè)置電路III、循環(huán)輸出電路
IV，以及連接在非門電路II輸出端的水位顯示電路VI。
參見圖2:非門電路II包括一組(多只)非門A1 An，非門A1 An的輸入端
經(jīng)信號(hào)線與傳感器I的水位探針T。 Tn連接；水位顯示電路VI包括一組(多
只)發(fā)光二極管LEDt LEDn，連接在非門Ai An的輸出端；報(bào)警設(shè)置電路m包 括一組(多只)帶鎖按鈕開關(guān)肌 颯和串接的二極管" Dn，連接在非門At An的輸出端；循環(huán)輸出電路IV包括兩個(gè)非門Bh B2和電阻Rp、電容C組成的振蕩 器、十進(jìn)制計(jì)數(shù)/分頻器IC、三極管G、繼電器J及插座M，該插座M與報(bào)警器V
(如蜂鳴器、電鈴、報(bào)警燈等)連接；在報(bào)警設(shè)置電路m與循環(huán)輸出電路iv
之間還設(shè)有一功能開關(guān)S，非門輸出的高電平經(jīng)報(bào)警設(shè)置開關(guān)ANi ANo其中任 意一個(gè)使功能開關(guān)S閉合。'本實(shí)例采用的是電子模擬開關(guān)，也可以通過繼電器 開關(guān)來實(shí)現(xiàn)(均為現(xiàn)有已知技術(shù))?？刂苾x電路的工作電壓E為5V 15V,可 以由電池提供，也可以經(jīng)變壓器降壓、二極管整流、穩(wěn)壓后提供；繼電器J最 好采用線圈電壓6V或12V的，繼電器J的線圈用電可以不與主電路一致；繼電 器J觸點(diǎn)電壓E'可以接220V交流，也可以接低壓(直流)，據(jù)此以選擇相應(yīng) 的報(bào)警器V。
參見圖2、圖3、圖4:在控制儀機(jī)箱l的面板上安裝有電源指示燈2 (發(fā) 光二極管LED。)，安裝有水位顯示電路VI的發(fā)光二極管4 (LED1 LED》作為
1 1o號(hào)監(jiān)測水位3，安裝有電源開關(guān)K，安裝有報(bào)警設(shè)置電路III的① ⑩個(gè)帶
鎖按鈕開關(guān)(AN1 ANn)。在控制儀機(jī)箱l的背板上安裝有水位信號(hào)輸入端 口5、報(bào)警信號(hào)輸出插座M，電源插口6。
參見圖5:傳感器I包括線箱1O、支套管12、護(hù)筒14、 一根絕緣竿15 (塑 料棒/管，或其他絕緣材料制作的)、若干探針16 (圖2中的T。 Tn)、底蓋 17。在線箱10上有蓋9和出線孔11;底蓋17上設(shè)有進(jìn)水孔18;護(hù)筒14用接頭與 底蓋17固定，護(hù)筒14的上端還設(shè)有通氣孔13 (若支套管12能通氣，可不設(shè)通 氣孔13)。支套管12通過接頭7與護(hù)筒14連接；探針16粘接在絕緣竿15之上構(gòu) 成探竿(或絕緣竿15開有小孔，該孔用于置探針16根部，將探針16固定)， 該探竿上端通過接頭8與支套管12的穩(wěn)定后，探竿在護(hù)筒14內(nèi)處于懸空狀態(tài)且 相對穩(wěn)定。
探竿上，處于最低位的0號(hào)探針16是一低電平探針，它利用水的導(dǎo)電性能 將低電平信號(hào)傳給其它探針16從而達(dá)到監(jiān)測水位之目的。To Tn號(hào)探針中相鄰 兩個(gè)探針在探竿之上的間距，反映兩個(gè)水位之間的高差。
垂直安裝的傳感器，相鄰兩個(gè)探針在絕緣竿15之上的間距，直接反映兩 個(gè)水位之間的高差；傾斜安裝的傳感器，相鄰兩個(gè)探針16在絕緣竿15之上的 間距，乘以相應(yīng)的系數(shù)后等于兩個(gè)水位之間的高差。
用來傾斜安裝的傳感器(如圖6所示)，其探針16應(yīng)固定在絕緣竿15的同 —側(cè)，上下成一條線布置；用來垂直安裝的傳感器(如圖7所示)，其探針16 最好由下往上圍繞絕緣竿15四周布置，這樣可以增強(qiáng)探竿在護(hù)筒14內(nèi)的穩(wěn)定 性。
當(dāng)電子模擬開關(guān)S"閉合"時(shí)，非門B1 B2組成的振蕩器振蕩，其脈沖送入十進(jìn)制計(jì)數(shù)/分頻器IC的CL輸入端，使其輸出端依此輸出高電平。當(dāng)Q。輸出 高電平時(shí)，三極管G導(dǎo)通，繼電器J吸合，電源經(jīng)繼電器J觸點(diǎn)加到插座M使其 負(fù)載(報(bào)警器V)工作。當(dāng)Q1輸出高電平時(shí)，Q。輸出低電平，三極管G截止， 繼電器J松開，插座M失電，報(bào)警器V停止工作。又因Q2連接十進(jìn)制計(jì)數(shù)/分頻器IC的復(fù)位端R，故其輸出只在Q。與Q之間循環(huán)，即QO與Q1輪流輸出高電平，所 以報(bào)警器V是"叫" 一會(huì)，停一會(huì)(可通過調(diào)節(jié)RpC值可以增加或減少報(bào)警器 "呼叫"和"休息"的時(shí)間)。
十進(jìn)制計(jì)數(shù)/分頻器IC有10個(gè)輸出端，本實(shí)例中只選用了2個(gè)，可采用多 樣接法，不同接法有不同的效果。比如選擇Q。、 Q凍警，Q2懸空，Q3接復(fù)位端 R，則輸出在Q。、 Ch、 Q2之間循環(huán)，報(bào)警時(shí)間是暫停時(shí)間的2倍。
除上述實(shí)施方式的控制儀電路，還可以通過其它方式現(xiàn)有技術(shù)的電路達(dá) 到本實(shí)用新型類似之效果。
本水位監(jiān)測報(bào)警裝置工作原理
參見圖1 圖7:當(dāng)水面淹至探針L時(shí)，非門Ai因輸入低電平而輸出高電 平，其高電平一路經(jīng)R、使發(fā)光二極管LE"點(diǎn)亮。同理，水面越高，淹沒的探針 就越多，點(diǎn)亮的發(fā)光二極管4就越多，從而達(dá)到顯示水位之目的。
報(bào)警若需要在l號(hào)(監(jiān)測水位3上所標(biāo)注的1)監(jiān)測水位報(bào)警，:則按下報(bào) 警設(shè)置HI上的按鈕開關(guān)①，這樣，當(dāng)水面淹至探針T射，非門A瀚出的高電平 在點(diǎn)亮發(fā)光二極管LEA的同時(shí)，另外一路經(jīng)AN,使電子模擬開關(guān)S處于"通"狀 態(tài)，在由非門B^ B2組成的振蕩器脈沖的作用下，十進(jìn)制計(jì)數(shù)/分頻器IC的Q。和 Q,兩個(gè)輸出端輪流輸出高電平，只有當(dāng)Q。輸出高電平時(shí)三極管G導(dǎo)通，繼電器J 才吸合，因此，插座M上的報(bào)警I^V便"叫" 一會(huì)，停一會(huì)，反復(fù)循環(huán)。取消 報(bào)警設(shè)置(再次按壓開關(guān)①)，報(bào)警停止。同理可以隨意設(shè)置其它水位報(bào) 警。
權(quán)利要求1.一種水位監(jiān)測報(bào)警裝置，包括控制儀、傳感器、報(bào)警器及機(jī)箱，其特征在于所述控制儀包括順序連接的非門電路、報(bào)警設(shè)置電路、循環(huán)輸出電路以及連接在非門電路輸出端的水位顯示電路，水位顯示采用的一組發(fā)光二極管和報(bào)警設(shè)置采用的一組按鈕開關(guān)均安裝在機(jī)箱面板上，所述傳感器的探竿所探測的水位信號(hào)通過機(jī)箱上的信號(hào)輸入端口連接在非門電路的輸入端，所述報(bào)警器通過機(jī)箱上的信號(hào)輸出插座連接在循環(huán)輸出電路的輸出端。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水位監(jiān)測報(bào)警裝置，其特征在于在報(bào)警設(shè)置電 路與循環(huán)輸出電路之間設(shè)有電子模擬開關(guān)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水位監(jiān)測報(bào)警裝置，其特征在于循環(huán)輸出電路 包括非門組成的振蕩器和十進(jìn)制計(jì)數(shù)/分頻器，以及三極管、繼電器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的水位監(jiān)測報(bào)警裝置，其特征在于傳感器的探竿 是由若干探針固定在一根絕緣竿上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水位監(jiān)測報(bào)警裝置，其特征在于警報(bào)器是電 鈴，或蜂鳴器，或報(bào)警燈。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種水位監(jiān)測報(bào)警裝置，包括控制儀、傳感器、報(bào)警器及機(jī)箱，控制儀包括順序連接的非門電路、報(bào)警設(shè)置電路、循環(huán)輸出電路以及連接在非門電路輸出端的水位顯示電路，水位顯示所用的一組發(fā)光二極管和報(bào)警設(shè)置所用的一組開關(guān)均安裝在機(jī)箱面板上，傳感器探測的水位信號(hào)通過機(jī)箱上輸入端口連接在非門電路的輸入端，報(bào)警器通過機(jī)箱上的插座連接在循環(huán)輸出電路的輸出端。傳感器主要由若干探針固定在一根絕緣竿上制作而成，處于最低位的0號(hào)探針是一低電頻探針，它利用水的導(dǎo)電性能將低電平信號(hào)傳給其它探針從而達(dá)到監(jiān)測水位和報(bào)警之目的。
文檔編號(hào)G01F23/22GK201181229SQ20082006296
公開日2009年1月14日 申請日期2008年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月12日
發(fā)明者雷建軍 申請人:雷建軍