專利名稱：下水道液位傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種液位傳感器，尤其涉及一種下水道液位傳感器。
背景技術(shù)：
長(zhǎng)期以來，我國(guó)市政管網(wǎng)下水道液位的監(jiān)測(cè)一直是一個(gè)難題，始終沒有找到一個(gè)合適的方式方法，隨著我國(guó)對(duì)水污染物排放以“濃度控制”逐步轉(zhuǎn)變?yōu)椤翱偭靠刂啤?對(duì)現(xiàn)有城市和工廠下水道排放口的液位測(cè)量技術(shù)亦日益受到了重視。因?yàn)槲鬯幕瘜W(xué)物質(zhì)、生物物質(zhì)，或者經(jīng)過污水處理廠處理后夾帶的活性污泥等會(huì)嚴(yán)重影響類似于電磁流量計(jì)等設(shè)備的正常運(yùn)行；污水中還含有大量雜質(zhì)、漂浮物等，電導(dǎo)率等不易控制，電極端子正常工作時(shí)間很短，所有接觸式測(cè)量方法都會(huì)在一定時(shí)間內(nèi)精確度嚴(yán)重漂移，造成計(jì)量不準(zhǔn)，甚至設(shè)備停用。因此，傳感器的選型甚為重要?，F(xiàn)在液位的測(cè)量主要有以下幾種方法他們?cè)趯?shí)施中的不足之處主要表現(xiàn)為1、磁性浮子液位計(jì)，這種液位計(jì)與介質(zhì)直接接觸，浮球密封要求要嚴(yán)格，不能測(cè)量粘性介質(zhì)。2、磁性翻板(柱)式液位計(jì)，這種液位計(jì)翻板容易卡死，造成無法遠(yuǎn)傳指示。磁性材料如退磁易導(dǎo)致液位計(jì)不能正常工作。3、導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)，這種液位計(jì)價(jià)格昂貴。儀表需要設(shè)置的參數(shù)較多，一旦出現(xiàn)問題，通常很難查出是什么原因造成的。如果天線本身不慎沾上介質(zhì)會(huì)報(bào)錯(cuò)。如有結(jié)晶結(jié)冰現(xiàn)象會(huì)報(bào)錯(cuò)，需加熱保溫處理，并清理天線。4、超聲波液位計(jì)，這種液位計(jì)精度比較低，測(cè)試容易有盲區(qū)。不可以測(cè)量壓力容器，不能測(cè)量易揮發(fā)性介質(zhì)。5、電容式液位計(jì)，這種液位計(jì)會(huì)被測(cè)液體的介電常數(shù)不穩(wěn)定會(huì)引起誤差。電容式液位計(jì)一般用于調(diào)節(jié)池、清水池測(cè)量。靜壓(差壓)式液位計(jì)，這種液位計(jì)受介質(zhì)密度和溫度影響很大，所以常常精度比較差，而為消除這些影響，需要很多其他測(cè)試儀表，結(jié)果搭建一套完善的靜壓測(cè)量系統(tǒng)價(jià)格很高。PTH系列采用擴(kuò)散硅壓阻芯體或陶瓷壓阻芯體，容易受外界因素的影響，無法長(zhǎng)期使用。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是為了解決上述問題，提供一種下水道液位傳感器，它具有在復(fù)雜的水質(zhì)環(huán)境中分檔檢測(cè)水位，檔位數(shù)和檢測(cè)精度調(diào)節(jié)方便，安裝時(shí)簡(jiǎn)單易行，不用校準(zhǔn)，耐腐蝕抗磨損。適合在雨水下水道、排污管道等多種場(chǎng)合應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案一種下水道液位傳感器，包括阻容模塊、電平轉(zhuǎn)換模塊、信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置、它還設(shè)有防護(hù)裝置，檢測(cè)裝置，所述防護(hù)裝置設(shè)置在所述檢測(cè)裝置的周邊，所述防護(hù)裝置與所述檢測(cè)裝置安裝在支架上，所述檢測(cè)裝置通過導(dǎo)線與阻容模塊、電平轉(zhuǎn)換模塊、信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置、發(fā)送模塊順次連接，所述發(fā)送模塊與控制終端通信連接。[0013]所述的防護(hù)裝置包括遮流板，所述遮流板為角鐵或帶鐵或剛性網(wǎng)狀物。所述檢測(cè)裝置包括高分子絕緣外殼，所述高分子絕緣外殼下端開口，所述高分子為環(huán)氧樹脂或ABS工程塑料，上端設(shè)有電容感應(yīng)金屬板接線柱，所述電容感應(yīng)金屬板接線柱與支架連接，在高分子絕緣外殼內(nèi)由下往上依次設(shè)有至少一對(duì)相對(duì)放置的電容感應(yīng)負(fù)極金屬板和電容感應(yīng)正極金屬板，所述的電容感應(yīng)負(fù)極金屬板和電容感應(yīng)正極金屬板分別通過高分子絕緣外殼上端的電容感應(yīng)金屬板接線柱與阻容模塊連接。所述電容感應(yīng)負(fù)極金屬板和電容感應(yīng)正極金屬板間距可調(diào)。所述支架包括固定支架，固定支架一端與遮流板連接，還包括壓板，所述壓板通過不銹鋼螺栓與固定支架連接。檢測(cè)裝置的高分子絕緣外殼夾在壓板和固定支架中間，在所述固定支架另一端設(shè)有膨脹螺栓安裝孔。所述固定支架為之字型。所述控制終端包括單片機(jī)，還包括供電電源以及報(bào)警器。所述供電電源為市電或蓄電池或干電池或太陽能電池或風(fēng)力發(fā)電機(jī)或風(fēng)電互補(bǔ)
直ο所述發(fā)送模塊為有線方式或無線方式。所述有線方式中采用開關(guān)量信號(hào)或485信號(hào)或232信號(hào)或4-20ma電流信號(hào)或0_5v模擬信號(hào)。所述發(fā)送模塊的無線方式采用CDMA或EDGE或Wifi。本實(shí)用新型的工作原理是，高分子絕緣外殼和位于絕緣外殼內(nèi)的電容感應(yīng)負(fù)極金屬板、電容感應(yīng)正極金屬板組成的檢測(cè)部分位于防護(hù)裝置內(nèi)，檢測(cè)部分根據(jù)電容值與液位的對(duì)應(yīng)關(guān)系得到當(dāng)前液位值的電容值，將該值傳遞到阻容模塊轉(zhuǎn)變成標(biāo)準(zhǔn)的正弦波，這種標(biāo)準(zhǔn)測(cè)正弦波通過電平轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)變成標(biāo)準(zhǔn)的方波，標(biāo)注的方波經(jīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)變成通用的開關(guān)量信號(hào)、485信號(hào)、232-信號(hào)、4-20ma電流信號(hào)、0-5v模擬信號(hào)等通用的通信信號(hào)， 發(fā)送模塊將這種標(biāo)準(zhǔn)的通信信號(hào)發(fā)送給控制終端，從控制終端就可以得到要測(cè)得液位；或采用無線方式利用CDMA或EDGE或Wifi網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給控制終端，實(shí)現(xiàn)液位的獲取。本實(shí)用新型的有益效果1、全封閉式設(shè)計(jì)，待檢液體與檢測(cè)金屬板不直接接觸，保證了金屬板的使用壽命。 非接觸式測(cè)量即便在惡劣環(huán)境下也能夠長(zhǎng)期有效使用。2、特殊的防護(hù)設(shè)計(jì)保證檢測(cè)管不受外界雜物的破壞，保證在液體流動(dòng)的情況下也能夠長(zhǎng)期有效使用。3、主控部分采用單片機(jī)控制，可以實(shí)現(xiàn)智能化控制，方便檢測(cè)精度的調(diào)整。4、可根據(jù)用戶要求調(diào)整檔數(shù)和每一檔的間距，可適用于不同的管道。5、內(nèi)部采用智能濾波算法，多種信號(hào)輸出，不受水質(zhì)影響，無需校準(zhǔn)。6、安裝方便，維護(hù)簡(jiǎn)單，適合各種管道。7、功耗低，市電或蓄電池或干電池或太陽能電池或風(fēng)力發(fā)電機(jī)或風(fēng)電互補(bǔ)裝置。 適用于各種場(chǎng)合的安裝。8、帶有各種標(biāo)準(zhǔn)的通信接口，方便與其他設(shè)備的對(duì)接和組網(wǎng)監(jiān)控。9、通過設(shè)有的報(bào)警器，可以實(shí)現(xiàn)傳感器故障報(bào)警，水位過低過高報(bào)警等，保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定可靠運(yùn)行。
圖1為結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為防護(hù)裝置組成示意圖；圖3各個(gè)模塊連接關(guān)系示意圖。其中，1、遮流板，2、高分子絕緣外殼，3、電容感應(yīng)負(fù)極金屬板，4、電容感應(yīng)正極金屬板，5、阻容模塊，6、電平轉(zhuǎn)換模塊，7、信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊，8、發(fā)送模塊，9、電容感應(yīng)金屬板接線柱，10、固定支架，11、壓板，12、不銹鋼螺栓，13、膨脹螺絲。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。圖一所示，遮流板1用于阻擋水中雜質(zhì)對(duì)高分子絕緣外殼2的沖擊，從而保護(hù)電容感應(yīng)金屬板，絕緣外殼采用高分子材料，抗腐蝕耐老化，保證經(jīng)久耐用，電容感應(yīng)器金屬板表層采用高分子材料防護(hù)處理，所述高分子材料采用環(huán)氧樹脂。能夠保證電容感應(yīng)金屬板與檢測(cè)介質(zhì)隔離，不受檢測(cè)介質(zhì)及外界環(huán)境的影響。電容感應(yīng)負(fù)極金屬板3和電容感應(yīng)正極金屬板4隨待檢測(cè)液體液位的變化，彼此之間的電容值也隨之發(fā)生改變。由此將液位信號(hào)轉(zhuǎn)變成電容信號(hào)。電容感應(yīng)金屬板之間的距離，可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件進(jìn)行調(diào)節(jié)，并且每塊極板彼此獨(dú)立連接阻容模塊5，測(cè)量精度較高。阻容模塊5將電容感應(yīng)負(fù)極金屬板3和電容感應(yīng)正極金屬板4感應(yīng)到的電容信號(hào)轉(zhuǎn)變成規(guī)則的正弦波。阻容模塊5通過電平轉(zhuǎn)換模塊6 將之前產(chǎn)生的正弦波轉(zhuǎn)變成標(biāo)準(zhǔn)的方波。信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊7內(nèi)部采用智能濾波算法，將電平轉(zhuǎn)換模塊6產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)的方波轉(zhuǎn)變成的開關(guān)量信號(hào)、485信號(hào)、232信號(hào)、4-20ma電流信號(hào)、 0_5v模擬信號(hào)等標(biāo)準(zhǔn)的信號(hào)。發(fā)送模塊8將信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊7產(chǎn)生的信號(hào)發(fā)送出去。圖二所示的防護(hù)裝置組成示意圖主要包括遮流板1用于阻擋水中雜質(zhì)對(duì)高分子絕緣外殼2的沖擊，從而保護(hù)電容感應(yīng)金屬板，電容感應(yīng)金屬板接線柱9與阻容模塊5連接。固定支架10通過壓板11將高分子絕緣外殼2夾持住利用不銹鋼螺栓12將高分子絕緣外殼2固定在固定支架上面，固定支架與遮流板1連接固定。膨脹螺絲13將整個(gè)裝置固定在墻體上。一種下水道液位傳感器，包括阻容模塊、電平轉(zhuǎn)換模塊、信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置、它還設(shè)有防護(hù)裝置，檢測(cè)裝置，所述防護(hù)裝置設(shè)置在所述檢測(cè)裝置的周邊，所述防護(hù)裝置與所述檢測(cè)裝置安裝在支架上，所述檢測(cè)裝置通過導(dǎo)線與阻容模塊5、電平轉(zhuǎn)換模塊6、信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置 7、發(fā)送模塊8順次連接，所述發(fā)送模塊8與控制終端通信連接。所述的防護(hù)裝置包括遮流板1，所述遮流板1為角鐵或帶鐵或剛性網(wǎng)狀物。所述檢測(cè)裝置包括高分子絕緣外殼2，所述高分子絕緣外殼2下端開口，上端設(shè)有電容感應(yīng)金屬板接線柱，所述電容感應(yīng)金屬板接線柱9與支架連接，在高分子絕緣外殼2內(nèi)由下往上依次設(shè)有至少一對(duì)相對(duì)放置的電容感應(yīng)負(fù)極金屬板3和電容感應(yīng)正極金屬板4， 所述的電容感應(yīng)負(fù)極金屬板3和電容感應(yīng)正極金屬板4分別通過高分子絕緣外殼2上端的電容感應(yīng)金屬板接線柱9與阻容模塊5連接。所述電容感應(yīng)負(fù)極金屬板3和電容感應(yīng)正極金屬板4間距可調(diào)。所述支架包括固定支架10，固定支架10 —端與遮流板1連接，還包括壓板11，所述壓板11通過不銹鋼螺栓12與固定支架10連接。檢測(cè)裝置的高分子絕緣外殼2夾在壓板11和固定支架10中間，在所述固定支架10另一端設(shè)有膨脹螺栓13安裝孔。所述固定支架10為之字型。所述控制終端包括計(jì)算機(jī)或嵌入式單片機(jī)，還包括供電電源以及報(bào)警器。所述供電電源為市電或蓄電池或干電池或太陽能電池或風(fēng)力發(fā)電機(jī)或風(fēng)電互補(bǔ)
直ο所述發(fā)送模塊8為有線方式或無線方式。所述有線方式中采用開關(guān)量信號(hào)或485 信號(hào)或232-信號(hào)或4-20ma電流信號(hào)或0_5v模擬信號(hào)。所述發(fā)送模塊8的無線方式采用CDMA或EDGE或Wifi。上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本實(shí)用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種下水道液位傳感器，包括阻容模塊、電平轉(zhuǎn)換模塊、信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置、其特征是，它還設(shè)有防護(hù)裝置，檢測(cè)裝置，所述防護(hù)裝置設(shè)置在所述檢測(cè)裝置的周邊，所述防護(hù)裝置與所述檢測(cè)裝置安裝在支架上，所述檢測(cè)裝置通過導(dǎo)線與阻容模塊、電平轉(zhuǎn)換模塊、信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置、發(fā)送模塊順次連接，所述發(fā)送模塊與控制終端通信連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種下水道液位傳感器，其特征是，所述的防護(hù)裝置包括遮流板，所述遮流板為角鐵或帶鐵或剛性網(wǎng)狀物。
3.如權(quán)利要求1所述的一種下水道液位傳感器，其特征是，所述檢測(cè)裝置包括高分子絕緣外殼，所述高分子為環(huán)氧樹脂或ABS工程塑料，所述高分子絕緣外殼下端開口，上端設(shè)有電容感應(yīng)金屬板接線柱，所述電容感應(yīng)金屬板接線柱與支架連接，在高分子絕緣外殼內(nèi)由下往上依次設(shè)有至少一對(duì)相對(duì)放置的電容感應(yīng)負(fù)極金屬板和電容感應(yīng)正極金屬板，所述的電容感應(yīng)負(fù)極金屬板和電容感應(yīng)正極金屬板分別通過高分子絕緣外殼上端的電容感應(yīng)金屬板接線柱與阻容模塊連接。
4.如權(quán)利要求1所述的一種下水道液位傳感器，其特征是，所述電容感應(yīng)負(fù)極金屬板和電容感應(yīng)正極金屬板間距可調(diào)。
5.如權(quán)利要求1或3所述的一種下水道液位傳感器，其特征是，所述支架包括固定支架，固定支架一端與遮流板連接，還包括壓板，所述壓板通過不銹鋼螺栓與固定支架連接， 檢測(cè)裝置的高分子絕緣外殼夾在壓板和固定支架中間，在所述固定支架另一端設(shè)有膨脹螺栓安裝孔。
6.如權(quán)利要求1所述的一種下水道液位傳感器，其特征是，所述固定支架為之字型。
7.如權(quán)利要求1所述的一種下水道液位傳感器，其特征是，所述控制終端包括單片機(jī)， 還包括供電電源以及報(bào)警器。
8.如權(quán)利要求1所述的一種下水道液位傳感器，其特征是，所述供電電源為市電或蓄電池或干電池或太陽能電池或風(fēng)力發(fā)電機(jī)或風(fēng)電互補(bǔ)裝置。
9.如權(quán)利要求1所述的一種下水道液位傳感器，其特征是，所述發(fā)送模塊為有線方式或無線方式，所述有線方式中采用開關(guān)量信號(hào)或485信號(hào)或232信號(hào)或4-20ma電流信號(hào)或 0_5v模擬信號(hào)。
10.如權(quán)利要求1所述的一種下水道液位傳感器，其特征是，所述發(fā)送模塊的無線方式采用 CDMA 或 EDGE 或 Wifi。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種下水道液位傳感器，包括阻容模塊、電平轉(zhuǎn)換模塊、信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置、它還設(shè)有防護(hù)裝置，檢測(cè)裝置，所述防護(hù)裝置設(shè)置在所述檢測(cè)裝置的周邊，所述防護(hù)裝置與所述檢測(cè)裝置安裝在支架上，所述檢測(cè)裝置通過導(dǎo)線與阻容模塊、電平轉(zhuǎn)換模塊、信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置、發(fā)送模塊順次連接，所述發(fā)送模塊與控制終端通信連接。所述的防護(hù)裝置包括遮流板，所述遮流板為角鐵或帶鐵或剛性網(wǎng)狀物。本實(shí)用新型的有益效果安裝方便，維護(hù)簡(jiǎn)單，適合各種管道。功耗低，適用于各種場(chǎng)合的安裝。帶有各種標(biāo)準(zhǔn)的通信接口，方便與其他設(shè)備的對(duì)接和組網(wǎng)監(jiān)控。通過設(shè)有的報(bào)警器，保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定可靠運(yùn)行。
文檔編號(hào)G01F23/26GK202304946SQ201120430909
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月3日
發(fā)明者宋霄, 逯江波, 鄭來泉, 陳冬巖 申請(qǐng)人:濟(jì)南普賽通信技術(shù)有限公司