[实用新型]一种水位测量尺

说明书

技术领域

本实用新型属于水位测量领域，尤其是涉及一种水位测量尺。

背景技术

在向水池、水箱等容器中注水时，现有的水位测量尺均为根据信号衰减程度计算所得，若水中悬浮有杂物时，测量结果会有一定的误差。

发明内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种水位测量尺，通过利用高频电磁波在不同介质中的不同程度的衰减来计算水位高度，避免了水中杂物对测量结果带来的影响，提高了水位测量的精确程度和水位测量尺的环境适应性。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种水位测量尺，包括竖直固定尺、数据处理器和电源；

所述竖直固定尺的内部设有测量电路固定槽，该测量电路固定槽内沿竖直方向均匀固设有多个测量电路；

所述测量电路包括信号源模块、谐振模块、电极、处理电路模块、比较模块和判定输出模块；

所述信号源模块的输出端与所述谐振模块的一端连接，该谐振模块的另一端与所述电极连接；

所述谐振模块的中部输出端与所述处理电路模块的输入端连接；

所述处理电路模块为整流滤波模块，该处理电路模块的输出端与所述比较模块的同相输入端连接，所述比较模块的反相输入端接入参考设定电压，所述比较模块的电平信号输出端与所述判定输出模块的电平信号输入端连接；

所述电源为所述测量电路和数据处理器提供电能；

所述数据处理器包括显示屏和主板电路，所述主板电路与所述判定输出模块信号连接。

进一步的，所述信号源模块包括高频正弦波信号产生芯片及其外围电路，所述信号产生芯片产生80MHz的正弦波信号波段。

进一步的，所述判定输出模块为连接在所述电源与比较模块的电平信号输出端之间的发光二极管，该发光二极管的电压输入端通过整流滤波电路和调压电阻与电源连接，该发光二极管的电压输出端与所述比较模块的电平信号输出端连接。

进一步的，所述发光二极管通过光感应传感器与所述数据处理器信号连接。

进一步的，所述竖直固定尺包括竖直放置的V型前壳、测量电路板和后挡板，该V型前壳外侧面的上下两端分别固设有一连接基座，所述连接基座上固设有螺栓连接孔，所述螺栓连接孔的中心轴线与所述竖直固定尺的中心轴线平行，所述测量电路均匀固设在所述测量电路板上，该测量电路的电极密封镶嵌在所述后挡板上，该电极与外界接触，所述测量电路板卡位放置在所述V型前壳内的测量电路固定槽内，所述V型前壳与后挡板通过位于该V型前壳侧边沿上的固定通孔和螺栓固定连接。

进一步的，所述竖直固定尺有多个，该竖直固定尺通过其两端的连接基座首尾固定连接。

进一步的，所述电源与所述竖直固定尺一一对应，所述电源固定在对应竖直固定尺内的测量电路板上，所述数据处理器有一个，固定在最上方的竖直固定尺的顶端。

一种该水位测量尺使用的水位测量方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)在同一竖直固定尺上沿竖直方向均匀安装多个测量电路，同时根据水位的大致高度首尾连接至少一个竖直固定尺，将该竖直固定尺竖直固定在水位测量点上，并使得最上方的竖直固定尺的顶端露出水面一定距离；

(2)测量电路同时开始测量水位高度；该测量过程包括以下步骤：

a.将每一个测量电路中的信号源模块接入电源，使得该信号源模块输出高频信号波段；

b.高频信号波段通过谐振模块输入电极；

c.根据电极所处环境介质的不同，输入电极的高频信号波段有不同程度的衰减；

d.衰减后的高频信号波段由电极经处理电路模块整流滤波后输入比较模块的同相输入端，再在比较模块的反相输入端输入参考电压，该比较模块的电平信号输出端根据衰减后的高频信号波段功率的大小确定电平信号；

e.在比较模块的电源输入端和电平信号输出端之间串联判定输出模块，并将判定结果信号输入数据处理器中；

(3)数据处理器根据竖直固定尺上的多个测量电路中的判定输出模块的判定结果计算水位高度。

进一步的，所述步骤(e)中的判定输出模块为一发光二极管，电源输入端电压与电平信号输出端电压共同确定发光二极管的亮灭；

进一步的，所述步骤(d)中的参考电压由高频信号波段在水中衰减后的信号以及在空气中衰减后的信号确定，所述参考电压位于在水中衰减后经处理电路模块处理的高频信号波段的电压与在空气中衰减后经处理电路模块处理的高频信号波段的电压之间。

相对于现有技术，本实用新型所述的水位测量方法和水位测量尺具有以下优势：