遙測水位編碼器的製作方法

2023-06-05 12:21:21 5

專利名稱：遙測水位編碼器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用於水位計量測體中的水位編碼器，具微及一種非接觸式電磁感皿測水位量測^s的水位編碼器。
背景技術：
浮子式遙測水位計，一te要由感^7K位的浮子、水位傳動部分勿Jc位編碼器 三部分艦，其依靠水位測井內的浮子,處下變化，鵬岡繼,水位輪轉 動，改變水位編碼器的!體，將水位的升降變化轉換微對言號或電信號。由於浮 子式水位計簡單、可靠、精度高、易於維護，產品IM熟，在國內水文站的使用比例高達90%以上，在世界上也是最主要的一種水位計。目前，浮子式遙測水位計所〗頓的水位編碼器翻的大多為IW^M信號，其 信號的產生方式有三 一是頓lj與碼道撤妨式，二是碼輪凸起推動微動開關方式， 三是磁鋼吸合^管方式。i^種方式在工作時者險產生一定的旋轉阻力，從而影 響編碼器觀糧的準確性。現有浮子式遙測水位計無法實現大變幅水位的分級量測。在量測水位要求為數十^M百米時，由於現有水位編碼器中的電路不是^i寸閉的，都各密封瞎，水位編碼器不能長期淹沒在數十^H(百米深的水下，故無^^分級接力方，行水位測量，因此也就無法確保足夠的量測精度。
發明內容
本實用新型的目的在於提供了一種水位編碼器，其解決了背景技術中現有水位 編碼器存在測量準確性差和防水性差的技術問題。 本實用新型的技術解決方案是-一種遙測水位編碼器，包括固定於輪軸5上的水位輪1、和電路密封管6; 其特徵在於還包括感應輪2、和磁芯探頭3，所述的感應輪2與水位輪1同軸設置，即感應輪2亦固定於輪軸5上，所述的感應輪2上沿徑向均布有6 10個金屬感應 片8，所述的磁芯探頭3上對稱固定有不少於兩個的磁芯4，所述的電路密封管6 與磁芯探頭3固連為一體，戶脫的電路密封管6內設置有絕緣材豐雜封的電路板7。
上述的感應輪2上沿徑向均布的金屬感應片8個數為6個或8個。 上述的所述的磁芯探頭3 ，稱固定的磁芯4個數為2個或4個。 上述的感應輪2上沿45向均布的金屬感應片8個數為8個，戶;M的感應片8的間距和寬度的中心角均為22. 5° ;所述的磁芯探頭3上)(^爾固定的磁芯4個數為2個。上述的磁芯4所形成的磁場方向與感應片8切割磁力線方向相垂直、且位於感 應片8旋轉切割區^g內。上述的絕緣材料為韌性絕緣灌封環氧樹脂。上述電路板包括電源管理模塊、信號處理模塊、顯示模塊、通信模塊， 上述的電源管理模塊與信號處理模±央 ，所述信號處理模塊為一)W用的單 片機，該單片機能完成信號處理的功能即可，戶腿的單片機的輸入端與感應片連接， 用於接收磁感應信號，所述單片機的輸出端連 顯示模±央和通信模塊，所述顯示 模塊為液晶顯示，以便Wil讀取所顯示類爐，B^l信模i^I3i單片機的輸出^a 過485總線傳遞485信號給二次儀表，所述電源管理模i^g用於單片機穩定工作的 電源。感應片切割磁芯，產生磁信號傲毹合信號處理模塊，信號處理模±夫#^信號 轉換成電信號，輸出到顯示模塊和通信模塊，完，測。本實用新型的tt:點在於1. 測量準確性高。本實用新型根據電磁感應原理，採用非接觸信號方式，減小 了水位輪的驅動阻力，從而提高了水位的測量精度。2. 具有高防水性能。根據電磁感應原S^用非1tM信號式測量7K位，其電路可 實現全封閉式結構，故電路密封性好，具有高防水性能。3. 可實現大變幅水位的分級測量，且產品4頓絲長。由於電路密封性好，本 實用新型可長期淹沒在水下而不致被破壞，故可採用分級接力方^Z用於待測水位 在數十米或數百米變幅的地區。


圖1為本實用新型的結構示意圖。圖2為本實用新型感應輪的結構示意圖。附圖標號說明1—水位給2—感應給3J芯探頭；4~^芯；51軸；6"電路密封管；7 一電路板；8—感應片。 具體實驗式
本實用新型的工作原理是水位升降時水位計浮子1升降，M與浮子相連的牽弓陶帶動水位輪1轉動，使與水位輪1同軸的感應輪2的轉動。感應輪2上的 感應片8位於磁芯探頭3所形成的磁場中，感應片8在隨感應輪2轉動時間斷地切 割磁場，產生電磁感應信號。磁芯探頭3將電磁感應信號轉換為電脈衝信號，M 計算電脈衝信號並進行換算，可得水位升降的高度。感應輪2的感應片8為8個，磁芯探頭3的磁芯4為兩個時，本實用新型主要 由水位輪l、感應輪2、磁芯探頭3與電路密封管6組成，見圖l。懸掛浮球與平衡錘的牽引繩設置於水位輪1上， 7jC位輪1固定於輪軸5上，感應輪2與水位輪1同軸設置，即感應輪2亦固定於輪軸5上， 感應輪2上沿徑向均布有8個金屬感應片8， 感應片8的間距和寬度的中心角a均為22. 5°， 磁芯探頭3上固定有兩個磁芯4，磁芯4所形成的磁場方向與感應片8切割磁力線方向相垂直、且位於感應片8旋轉切割區域內；電路密封管6與磁芯探頭3連為一體接收電磁感應信號。 電路密封管6設置電路板7並注入韌性絕緣灌封環氧樹脂加以密封。 磁芯探頭3的磁芯4為兩個，是因為兩個磁芯4即可辨別感應輪2的轉動方向，從而，可辨別水位^ll升還是下降，因此磁芯探頭3的個艦劍蹄贓大於等於兩個的偶數，如2、 4、 6、 8等，但是磁芯探頭3為兩個的實施方式是最簡單，最實用的。因此感應片8個,是偶艦不宜太多，太多電脈衝信號的間距會太小，難以 區分，另夕卜感應片8在加工時帶來不便；太少，如2片，又會有太多的無切割時間， 感應輪2還要轉動，造成浪費。感應片8切割間距增大，單位時間切害啲7MCM^， 因此信號^P率下降，增大了測量誤差。故感應片8的個數的範圍是6 10個 以，以6或8個為宜，8個最佳。工作時，水位輪1轉動，帶動與其同軸的感應輪2，切割磁芯裸頭3上固定的 兩個磁芯4，產生磁脈衝信號，^t到密封於電路密封管6內的電路板7，轉變成電 信號顯示。由於有兩個磁芯，由切割" 可判斷感應輪，也就^7jC位輪的轉動方向， 是正向轉動還是反向轉動，MJM判斷水位^i:升還是下降。例如當水位升降32 cm時，使水位輪與感應輪旋轉一周即360°,感應輪上的8個感應片切割16次磁場， 則磁芯探頭感應輸出的正負方波恰為32個電脈衝信號。則水位升降與電脈衝信號的 換算關係為 一個電脈衝信號，水位升降lcm。
權利要求1.一種遙測水位編碼器，包括固定於輪軸(5)上的水位輪(1)、和電路密封管(6)；其特徵在於還包括感應輪(2)、和磁芯探頭(3)，所述的感應輪(2)與水位輪(1)同軸設置，即感應輪(2)亦固定於輪軸(5)上，所述的感應輪(2)上沿徑向均布有6～10個金屬感應片(8)，所述的磁芯探頭(3)上對稱固定有不少於兩個的磁芯(4)，所述的電路密封管(6)與磁芯探頭(3)固連為一體，所述的電路密封管(6)內設置有絕緣材料密封的電路板(7)。
2. 根據權利要求1戶腿的一種遙測水位編碼器，^f寺徵在於0M的感應輪(2) 上沿徑向均布的金屬感應片(8)個數為6個或8個。
3. 根據權利要求1或2戶腿的一種遙泖冰位編碼器，辦徵在於戶腿的戶腿 的磁芯探頭(3)上對稱固定的磁芯(4)個數為2個或4個。
4. 根據權利要求3戶M的一種遙測7W立編碼器，期寺徵在於:fM的感應輪(2) 上沿徑向均布的金屬感應片(8)個數為8個，戶/M的感應片(8)的間距和寬度的 中心角均為22.5。；所述的磁芯探頭(3)上K^爾固定的磁芯(4)個數為2個。
5. 根據權利要求4戶腿的一種遙f、沐位編碼器，期射正在於戶腿的磁芯(4) 所形成的磁場方向與感應片(8)切割磁力線方向相垂直、且位於感應片(8)旋轉 切割區域內。
6. 根據權利要求5戶腿的一種遙測水位編碼器，，徵在於戶腿的,板包 括，電源管理模塊、信號處理模塊、顯示模塊、通信模塊，0M的電源管理模塊與 信號處理模±央連通，所述的信號處理模塊的輸出端連接有顯示模塊和通信模塊，所 述的信號處理模塊的輸入端與感應片連接，用於接收磁感應信號。
7. 根據權利要求6所述的一種遙測7W立編碼器，，徵在於戶;M的絕緣材料 為韌性絕緣灌封環氧樹脂。
專利摘要本實用新型涉及一種非接觸式電磁感應遙測水位量測裝置的水位編碼器，它包括固定於輪軸上的水位輪，磁芯探頭，以及與水位輪同軸設置的感應輪，磁芯探頭上對稱固定有不少於兩個的磁芯探頭，與磁芯探頭固連為一體、且內設置有絕緣材料密封的電路板的電路密封管。本實用新型的測量準確性高、防水性能高、可實現大變幅水位的分級測量，並且產品使用的壽命長。
文檔編號G01F23/30GK201016780SQ20072003142
公開日2008年2月6日 申請日期2007年3月27日 優先權日2007年3月27日
發明者李智錄 申請人:西安蘭特水電測控技術有限責任公司