專利名稱：水位儀傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種水位測量儀器的傳感裝置。
水位儀傳感器是水位測量儀器的關(guān)鍵技術(shù)，長期處于靠近水面的露天工作，在應(yīng)用上有三個特點第一，工作的環(huán)境惡劣，需經(jīng)受日曬雨淋及嚴(yán)寒冰凍的考驗；第二，水位測點一般遠離辦公或值班場所，數(shù)據(jù)傳輸都在幾百米至數(shù)公里；第三，水位是發(fā)電和水庫調(diào)度的主要參數(shù)，也是水情預(yù)報的依據(jù)，要求傳感器數(shù)據(jù)傳送準(zhǔn)確、運行可靠、故障少。
近年來，數(shù)字傳感技術(shù)在水位測量中得到了廣泛的應(yīng)用，由直接讀數(shù)變?yōu)閭魉?。但在實際應(yīng)用中，有三個主要缺陷(A)傳感器機芯直接于空氣接觸，易受潮而銹蝕，使用壽命短，故障率高；(B)在天氣潮濕時，碼位與碼位之間往往因水霧而造成短路，導(dǎo)致錯碼；(C)采用數(shù)碼傳送方式，傳輸距離不能大于三百米，如距離在三百米以上時，則要將數(shù)碼傳送到數(shù)碼變換器后再傳送出去。數(shù)碼變換器必須安裝在室內(nèi)，安裝費用高、使用極不方便。
本實用新型的目的是，設(shè)計一種水位儀傳感器，它能克服惡劣的自然環(huán)境影響而不受損壞，長期保持穩(wěn)定的工作性能和可靠性，由此進一步實現(xiàn)智能化。
本實用新型的技術(shù)解決方案是它包括轉(zhuǎn)輪、機座和傳輸電纜，機座上有下軸、碼盤、刷架，其設(shè)計特點是所述機座置于帶有頂蓋的油箱中，機座上有上軸，它的一端裝有轉(zhuǎn)輪，上軸通過傳動齒輪組驅(qū)動下軸，油箱中充有保護用絕緣油。
該充油結(jié)構(gòu)能使裝置在惡劣的自然環(huán)境中受到良好的保護。因此，可以進一步在裝置中設(shè)置由單片微處理器、鎖存器、程序寄存器、數(shù)據(jù)通訊器組成的，用以接收碼盤數(shù)據(jù)并處理和輸出的單片微處理機芯板，以同相應(yīng)的主機連接后實現(xiàn)智能化。
以下結(jié)合附圖做出進一步的說明。


圖1是所述傳感器的結(jié)構(gòu)圖，圖2是圖1所示A向并增設(shè)了單片微處理機芯板的剖視圖，圖3是圖2所示結(jié)構(gòu)及其主機結(jié)構(gòu)框圖。
在附圖中1——護罩6——上軸2——轉(zhuǎn)輪7——碼盤3——傳動齒輪8——油箱4——油位9——下軸5——頂蓋10——機座11——單片微處理機芯板12——刷架13——智能水位儀傳感器結(jié)構(gòu)框圖由圖1可知，本實用新型有轉(zhuǎn)輪②和機座⑩，機座⑩上的機芯包括下軸⑨、碼盤⑦、刷架(12)，它通過傳動齒輪組③驅(qū)動下軸⑨，所述機座⑩置于帶有頂蓋⑤的油箱⑧中，該油箱⑧中充有保護用絕緣油，其油位④靠近上軸⑥，以使絕緣油將所述機芯浸沒。
由于采用了上述油浸機芯結(jié)構(gòu)，將碼盤、刷架、傳動齒輪等浸泡在油箱內(nèi)，使之與空氣隔離，大大提高了機芯的防潮防銹蝕性能，并給機芯提供了良好的潤滑條件，摩擦阻力小，工作穩(wěn)定可靠。由此消除了現(xiàn)有技術(shù)中經(jīng)常出現(xiàn)的各種故障，大大提高了裝置的使用壽命。
以上結(jié)構(gòu)還為裝置的智能化提供了可能。參見圖(2)和圖(3)，它的進一步結(jié)構(gòu)是裝置中設(shè)有由單片微處理器、程序寄存器、鎖存器、數(shù)據(jù)通訊器組成的單片微處理機芯板(11)，它接收碼盤的數(shù)據(jù)并進行處理和輸出，構(gòu)成圖3所示的智能水位儀傳感器(13)。該智能化傳感器只需用四芯傳輸電纜同主機聯(lián)接。
將單片微處理機浸泡在傳感器油箱內(nèi)，利用油對電子元件及電路板進行防潮防銹蝕保護，同時利用油對電子元器件進行散熱和保溫。實踐證明，夏天油溫維持50℃左右，冰凍天氣的油溫維持在0℃以上，其應(yīng)用效果比在室內(nèi)還要穩(wěn)定可靠。這一技術(shù)措施能應(yīng)用到需在現(xiàn)場利用單片微處理機采集和傳送數(shù)據(jù)而又環(huán)境惡劣的場所。由于將單片微處理機和傳感器機芯組合在一起，數(shù)據(jù)的采集和傳送均在微機控制下進行，只需普通四芯電纜就可將數(shù)據(jù)傳送到數(shù)公里外，然后由水位接收儀接收數(shù)據(jù)，同樣在單片微處理機的管理下完成兩點水位及水位差的顯示、錯誤判斷、定時打印、數(shù)據(jù)通訊、語音處理等多種功能，使其完全智能化。這更是已有技術(shù)所不能及的。
所述智能化全套設(shè)備采用微處理機芯片及大規(guī)模數(shù)字集成電路，結(jié)構(gòu)緊湊、工作穩(wěn)定可靠、故障率極低，維修方便、造價低。
實施例一種由附圖所示的傳感器，所述保護用絕緣油采用電力變壓器油。芯片有單片微處理芯片8031，鎖存器373，程序寄存器2732，數(shù)據(jù)通訊器3486，碼盤數(shù)據(jù)采集芯片157。
權(quán)利要求1.一種水位傳感器，有轉(zhuǎn)輪②和機座⑩，機座⑩上的機芯包括下軸⑨、碼盤⑦、刷架(1)，其特征是機座⑩上有一端安裝了轉(zhuǎn)輪②的上軸⑥，它通過傳動齒輪組③驅(qū)動下軸⑨，所述機座(10)置于充有絕緣油的油箱⑧中
專利摘要本實用新型公開了一種水位儀傳感器，它包括轉(zhuǎn)輪和機座以及由碼盤、刷架、下軸等組成的機芯，其技術(shù)特點是機座上設(shè)置上軸并經(jīng)傳動齒輪驅(qū)動下軸，機座置于充有保護用絕緣油的油箱中。本裝置解決了長期以來裝置易受惡劣自然環(huán)境影響而銹蝕、錯碼使用壽命短的缺陷。并為裝置的智能化提供了可靠條件。適于水位測量儀的傳感器。
文檔編號G01F23/22GK2096741SQ9121264
公開日1992年2月19日 申請日期1991年5月8日 優(yōu)先權(quán)日1991年5月8日
發(fā)明者戴炳坤 申請人:湖南省水利水電勘測設(shè)計院