本實用新型涉及水位測量技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種一體化智能磁致伸縮水位流量計。
背景技術(shù):
磁致伸縮是鐵磁物質(zhì)(磁性材料)由于磁化狀態(tài)的改變,其尺寸在各方向發(fā)生變化。大家知道物質(zhì)有熱脹冷縮的現(xiàn)象。除了加熱外,磁場和電場也會導(dǎo)致物體尺寸的伸長或縮短。鐵磁性物質(zhì)在外磁場作用下,其尺寸伸長(或縮短),去掉外磁場后,其又恢復(fù)原來的長度,這種現(xiàn)象稱為磁致伸縮現(xiàn)象(或效應(yīng))。
由于磁致伸縮材料在磁場作用下,其長度發(fā)生變化,可發(fā)生位移而做功或在交變磁場作用可發(fā)生反復(fù)伸張與縮短,從而產(chǎn)生振動或聲波,這種材料可將電磁能(或電磁信息)轉(zhuǎn)換成機械能或聲能(或機械位移信息或聲信息),相反也可以將機械能(或機械位移與信息)轉(zhuǎn)換成電磁能(或電磁信息),它是重要的能量與信息轉(zhuǎn)換功能材料。它在聲納的水聲換能器技術(shù),電聲換能器技術(shù)、海洋探測與開發(fā)技術(shù)、微位移驅(qū)動、減振與防振、減噪與防噪系統(tǒng)、智能機翼、機器人、自動化技術(shù)、燃油噴射技術(shù)、閥門、泵、波動采油等高技術(shù)領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。
隨著科技的發(fā)展,社會的進(jìn)步,對于水位的測量要求精度和準(zhǔn)確性的要求都越來越高,而現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)無法滿足需求。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型提供的一種一體化智能磁致伸縮水位流量計,結(jié)構(gòu)簡單,方便使用,能夠節(jié)省人力物力的同時提升可靠性。
一種一體化智能磁致伸縮水位流量計,由LCD顯示屏、電池、PCBA裝配印刷電路板、外殼體和磁致伸縮傳感器構(gòu)成,其中:
所述外殼體內(nèi)部一側(cè)邊為矩形體儀表倉,一側(cè)邊為圓柱體電池倉,外殼體的開口處設(shè)有儀表倉蓋和電池倉蓋,儀表倉蓋和電池倉蓋閉合時使整個外殼體密封;LCD顯示屏安裝在外殼體內(nèi)的儀表倉上部,LCD顯示屏下部與PCBA裝配印刷電路板相連,電池安裝在外殼體內(nèi)的電池倉中,位于LCD顯示屏和PCBA裝配印刷電路板的側(cè)邊,外殼體下部伸出磁致伸縮傳感器,電池與LCD顯示屏、PCBA裝配印刷電路板和磁致伸縮傳感器分別相連。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選,磁致伸縮傳感器由測桿、浮子、傳感器、電路部分、波導(dǎo)絲構(gòu)成,且傳感器與電路部分相連,電路與波導(dǎo)絲相連,測桿外配有浮子,浮子沿測桿隨液位的變化而上下移動;浮子內(nèi)部設(shè)置有一組永久磁環(huán)。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選,可選地,所述儀表倉蓋上設(shè)有透明視窗,視窗大小與LCD顯示屏大小相同。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選,電池為鋰電池。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選,所述外殼體外還配有連接片,連接片呈”H”型,安裝在外殼體底端一側(cè),用于安裝在其他待固定件上。第二方面,本實用新型提供一種用戶設(shè)備,所述用戶設(shè)備包括上述一體化智能磁致伸縮水位流量計。
本實用新型實施例提供的一體化智能磁致伸縮水位流量計,與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型能夠用于明渠水位測量,并能進(jìn)行流量統(tǒng)計,采用先進(jìn)的磁致伸縮傳感器、最新微控制器和無線通訊模塊,全新的設(shè)計理念,設(shè)計的低功耗一體式無線水位流量計,高可靠性,可廣泛應(yīng)用在農(nóng)業(yè)灌溉、河道水渠輸水調(diào)度、城鎮(zhèn)供水系統(tǒng)、污水處理等水位、流量測量工程中。
附圖說明
圖1為本實用新型一實施例一體化智能磁致伸縮水位流量計的爆破結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實用新型一實施例一體化智能磁致伸縮水位流量計的工作原理示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
磁致伸縮傳感器工作時,傳感器的電路部分將在波導(dǎo)絲上激勵出脈沖電流,該電流沿波導(dǎo)絲傳播時會在波導(dǎo)絲的周圍產(chǎn)生脈沖電流磁場。
如圖1所示,外殼體1內(nèi)部一側(cè)邊為矩形體儀表倉,一側(cè)邊為圓柱體電池倉,外殼體的開口處設(shè)有儀表倉蓋11和電池倉蓋12,儀表倉蓋11和電池倉12蓋閉合時使整個外殼體密封;LCD顯示屏2安裝在外殼體內(nèi)的儀表倉上部,LCD顯示屏2下部與PCBA裝配印刷電路板3相連,電池4安裝在外殼體內(nèi)的電池倉中,位于LCD顯示屏2和PCBA裝配印刷電路板3的側(cè)邊,外殼體下部伸出磁致伸縮傳感器5,電池4與LCD顯示屏2、PCBA裝配印刷電路板3和磁致伸縮傳感器5分別相連,外殼體1外還配有連接片6,連接片6呈”H”型,安裝在外殼體1底端一側(cè),用于安裝在其他待固定件上。
如圖2所示,磁致伸縮傳感器5由測桿51、浮子、傳感器、電路部分、波導(dǎo)絲構(gòu)成,且傳感器與電路部分相連,電路與波導(dǎo)絲相連,測桿外配有浮子,測桿51內(nèi)安裝有波導(dǎo)絲,此浮子可以沿測桿51隨液位的變化而上下移動。在浮子內(nèi)部有一組永久磁環(huán)52;當(dāng)脈沖電流53磁場與浮子產(chǎn)生的磁環(huán)磁場相遇時,浮子周圍的磁場發(fā)生改變從而使得由磁致伸縮材料做成的波導(dǎo)絲在浮子所在的位置產(chǎn)生一個扭轉(zhuǎn)波脈沖,這個脈沖以固定的速度沿波導(dǎo)絲傳回并由檢出機構(gòu)54檢出。通過測量脈沖電流與扭轉(zhuǎn)波的時間差可以精確地確定浮子所在的位置,即液面的位置。
磁致伸縮水位計的技術(shù)優(yōu)勢:磁致伸縮水位計適合于高精度要求的清潔液位的液位測量,精度達(dá)到1mm,最新產(chǎn)品精度已經(jīng)可以達(dá)到0.1mm。
在具體使用時,本實用新型還可通過內(nèi)嵌軟件數(shù)學(xué)模型將實時水位數(shù)據(jù)換算為實時流量數(shù)據(jù),并通過無線方式將水位流量等信息打包發(fā)送到中心服務(wù)器;本實用新型采用了低功耗設(shè)計技術(shù),并可外接太陽能板充電以使設(shè)備長期穩(wěn)定運行。以上所述,僅為本實用新型的具體實施方式,但本實用新型的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本實用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。