專利名稱：智能水位記錄儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
智能水位記錄儀技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及一種儀表,具體為一種智能水位記錄儀。
背景技術(shù)：
[0002]當(dāng)前采用水位監(jiān)測方式大多為人工，其一人工監(jiān)測實現(xiàn)不了自動化，無法提供同步時間的水位對比，且人力需求大。其二人工監(jiān)測誤差大，且人工疲勞操作容易弓I起誤操作及誤記錄。[0003]采用GPRS遠(yuǎn)程無線觀測有以下幾個不足其一成本高，普及難度大，一般水位監(jiān)測點均相隔較遠(yuǎn)，遠(yuǎn)距離傳輸GPRS等其他手段成本高。其二設(shè)施的電能智能采用太陽能補充，安裝以及維護成本都高。其三設(shè)施容易破壞，江河邊上漫水以及水沖、泥石流等破壞。[0004]水位傳感器主要是通過壓力傳感器折算出水位高度，常見的壓力傳感器有電阻應(yīng)變片壓力傳感器、半導(dǎo)體應(yīng)變片壓力傳感器、壓阻式壓力傳感器、電感式壓力傳感器、電容式壓力傳感器、諧振式壓力傳感器及電容式加速度傳感器等。但應(yīng)用最為廣泛的是壓阻式壓力傳感器，它具有極低的價格和較高的精度以及較好的線性特性。實用新型內(nèi)容[0005]本實用新型所解決的技術(shù)問題在于提供一種智能水位記錄儀，以解決無法提供同步時間的水位對比的問題。[0006]本實用新型所解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)[0007]智能水位記錄儀，包括前段壓力采集模塊、電源模塊、主控模塊，所述前段壓力采集模塊與電源模塊相連，所述電源模塊與主控模塊相連，所述前段壓力采集模塊設(shè)有壓阻式壓力傳感器和溫度傳感器，所述電源模塊設(shè)有鋰電保護電路和鋰電池，所述主控模塊設(shè)有王控單片機、時鐘芯片和溫度芯片。[0008]所述主控單片機設(shè)有存儲芯片，控制前段壓力采集模塊壓力采集以及信息存儲。[0009]所述壓阻式壓力傳感器設(shè)有A/D芯片，將采集的壓力信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號。[0010]水下壓力主要由氣壓和水壓組成，標(biāo)定時氣壓因為地域以及時間關(guān)系與現(xiàn)場使用不一致，所以在一片區(qū)域內(nèi)所述溫度傳感器放置在智能水位記錄儀外側(cè)，從而可以減小記錄誤差，大幅提聞米集精度。[0011]本實用新型采用高精度壓阻式壓力傳感器，并利用高科技技術(shù)修正了溫度對測量結(jié)果的影響，且屏除了氣壓變化影響測量精度，在提高測量量程的同時大大提高了測量精度；且可預(yù)設(shè)自動采集存儲時間點，大容量電池實現(xiàn)無人值守測量，數(shù)據(jù)調(diào)取方便。[0012]有益效果與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本實用新型安裝方便，使用簡單，數(shù)據(jù)可按指定時間及時存儲備份；精度高，成本低，便于推廣。


[0013]圖I為本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施方式
[0014]為了使本實用新型實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實用新型。[0015]如圖I所示，智能水位記錄儀，包括前段壓力采集模塊A、電源模塊B、主控模塊C， 所述前段壓力采集模塊A與電源模塊B相連，所述電源模塊B與主控模塊C相連，所述前段壓力采集模塊A設(shè)有壓阻式壓力傳感器I和溫度傳感器2。所述電源模塊B設(shè)有大容量鋰電的保護電路3和鋰電池4。所述主控模塊C設(shè)有高性能主控單片機5、溫度芯片6和時鐘芯片7，所述主控單片機5控制前段壓力采集模塊A壓力信號采集以及信息存儲。[0016]所述前段壓力傳感器模塊A采用高性能壓阻式傳感器I，通過A/D芯片將采集壓力信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，與所述主控模塊C中的主控單片機5通信，同時所述主控單片機5采集溫度芯片6的溫度，然后根據(jù)本實用新型生產(chǎn)標(biāo)定時的電壓與壓力之間關(guān)系計算出當(dāng)前水位。[0017]所述主控模塊C設(shè)有主控單片機5、溫度芯片6以及時鐘芯片7等，到了設(shè)定的時間點主控單片機5會自動采集壓阻式壓力傳感器I的壓力信號以及輸出模擬量，再根據(jù)所述壓阻式壓力傳感器I生產(chǎn)標(biāo)定時的壓力信號與輸出模擬量的對應(yīng)關(guān)系，計算出水位深度和存儲物理量，并通過溫度芯片6采集該點溫度，同時將采集的數(shù)據(jù)存儲于存儲芯片8。[0018]所述主控單片機5實時診斷當(dāng)前時間與預(yù)設(shè)采集時間是否一致，一致則采集壓阻式傳感器I的信號，并根據(jù)壓阻式壓力傳感器I生產(chǎn)標(biāo)定時壓力信號以及輸出模擬量之間的關(guān)系計算出當(dāng)前點水位，并存儲信息，信息包含日期、時間、自設(shè)編號、唯一編號、水位值、當(dāng)前點溫度等信息。[0019]基于壓阻式壓力傳感器I的成熟技術(shù)，前段壓力采集模塊A根據(jù)壓力不同從而輸出線性變化電壓，以及主控單片機5通過溫度芯片6采集測量點溫度。[0020]本實用新型在生產(chǎn)時需要做標(biāo)定工作，通過模擬現(xiàn)場水壓，不同水壓情況下壓阻式壓力傳感器I輸出的電壓值不一樣，理論是趨于線性變化，并在不同的溫度下記錄零點漂移，計算出單位溫度對壓阻式壓力傳感器I的影響，從而實際使用時在反計算取得真實值。[0021]所述存儲芯片8可以記錄長時間的數(shù)據(jù)，可循環(huán)記錄，也可擴容，電能為大容量鋰電池4提供，電池充電保護電路3以及穩(wěn)壓保護都在所述電源模塊B內(nèi)。因為不同地點以及不同時段氣壓是不一致的，所述壓阻式壓力傳感器受的壓力為水壓與標(biāo)定時的氣壓變化量，所以在一個區(qū)域內(nèi)使用在空氣中一個測量相對標(biāo)定時的差值，而其他點則加上該空氣監(jiān)測氣壓變化則為水位壓強，記錄精度進(jìn)一步提高。提取數(shù)據(jù)以及屏除氣壓變化的影響均有相應(yīng)軟件相適應(yīng)，無需人工任何計算。[0022]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求1.智能水位記錄儀，包括前段壓力采集模塊、電源模塊以及主控模塊，其特征是所述前段壓力采集模塊與電源模塊相連，所述電源模塊與主控模塊相連，所述前段壓力采集模塊設(shè)有壓阻式壓力傳感器以及溫度傳感器，所述電源模塊設(shè)有鋰電保護電路以及鋰電池， 所述主控模塊設(shè)有主控單片機、時鐘芯片以及溫度芯片。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述智能水位記錄儀，其特征是所述壓阻式壓力傳感器設(shè)有A/D-H-* I I心/T O
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述智能水位記錄儀，其特征是所述溫度傳感器放置在智能水位記錄儀外側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述智能水位記錄儀，其特征是所述主控單片機設(shè)有存儲芯片。
專利摘要智能水位記錄儀，包括前段壓力采集模塊、電源模塊、主控模塊，所述前段壓力采集模塊設(shè)有壓阻式壓力傳感器以及溫度傳感器，所述電源模塊設(shè)有鋰電保護電路以及鋰電池，所述主控模塊設(shè)有主控單片機、時鐘芯片以及溫度芯片。與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本實用新型安裝方便，使用簡單，數(shù)據(jù)可按指定時間及時存儲備份；精度高，成本低，便于推廣。
文檔編號G01F23/18GK202734908SQ20122033874
公開日2013年2月13日 申請日期2012年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月13日
發(fā)明者羅理 申請人:湖南北斗星空檢測科技有限公司