[实用新型]自加热式电子水尺

说明书

技术领域

本实用新型涉及水利水文气象环保等行业的水位监测领域，具体的说是一种自加热式电子水尺。

背景技术

水位监测有多种形式，主要有：需要建设水位观测井的浮子式水位计；无需建井的压力式水位计、超声波式水位计、雷达水位计；直接观测水位的水尺。

浮子式水位计因需要建设水位观测井，一方面加大了施工工作量，另一方面增加了财政投入。更重要的是，北方在冬季结冰期，因其浮子与水体贯通，结冰后不能随水体上下浮动，故无法直接应用于结冰期。

压力式水位计工作是利用了水体对传感器的压力大小来测定水位的原理，因其需要投入水中，不能克服在结冰期水位压力换算难题，也不能直接用于监测结冰期水位。

超声波式水位计、雷达水位计，工作是利用了波的反射来测定物体位置的原理，虽然不与水体接触，但因其原理自身的缺陷，当水面结冰时，无法进行监测，故不能直接用于监测结冰期水位。

用于测量河流、湖泊、水库和灌渠等水体的水位的标尺装置。中国古代称为水则，明、清时称志桩，至20世纪始称水尺。水尺至今仍广泛使用。水尺的常用型式有四种：①直立式水尺。一般由靠桩和水尺板两部分组成。靠桩有木桩、混凝土桩或型钢桩,埋入土深约0.5～1.0米;水尺板由木板、搪瓷板或塑料板做成,其尺度刻划一般至1厘米。②倾斜式水尺。一般把水尺板固定在岩石岸坡或水工建筑物上，也可直接在岩石或水工建筑物的斜面上涂绘水尺刻度，刻度大小以能代表垂直高度为准。倾斜式水尺的优点是不易被洪水和漂浮物冲毁。③矮桩式水尺。由固定矮桩和临时附加的测尺组成。当河流漫滩较宽，不便用倾斜式水尺，或因流冰、航运、浮运等冲撞而不宜用直立式水尺时，可用这种水尺。④悬锤式水尺。通常设置在坚固陡岸、桥梁或水工建筑物的岸壁上，用带重锤的悬索测量水面距离某一固定点的高差来计算水位。直接观测水位的水尺因为要与水体接触，难免也会面临在结冰期不能直接使用的难题。

近年随着科技的发展和技术的创新与进步，逐渐诞生了电子水尺这一科技发展的产物。电子水尺因为安装方便、操作简单、财政投入成本低、后期维护难度低、数据直观等诸多优点，一直是水利水文及城市内涝与防汛的优选。但是在自加热式电子水尺研制产生之前，电子水尺在应用时，没有克服结冰期监测难题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种自加热式电子水尺，能够解决当前冬季水位测量人工凿冰水位测量方式，降低水利水文工作人员劳动强度，解放劳动力，节约国家的财政支出，提高水文测量数据的准确度，增加一线水文工作者的安全系数，填补国内自加热式水位测量设备的空白，提升国家水利水文行业的国际竞争力。

本实用新型的目的是这样实现的：自加热式电子水尺，所述电子水尺包括具有空腔的水尺基体，所述空腔内包括可控自加热固件和数据处理单元，所述数据处理单元包括微处理芯片和数据传输模块，所述微处理芯片通过数据传输模块连接数据接收终端设备。

进一步，所述可控自加热固件用于将电能转换为热能对电子水尺进行加热。

进一步，所述水尺基包括不锈钢管和设置在所述不锈钢管两端的密封盖。

进一步，所述数据传输模块包括无线传输模块和有线传输模块。

进一步，所述无线传输模块包括 ZigBee 通信模块、WIFI 通信模块、蓝牙通信模块、2.4G 通信模块或 GPRS 通信模块。

进一步，还包括太阳能电池板，所述太阳能电池板安装在所述水尺基体外部。

本实用新型的优点在于：

本发明解决了结冰期水位无法自动监测问题、设备维护难题、人身安全难保证、工作繁重、进展难度大等诸多难题。本装备可以满足结冰期水利水文工作基础要求的水上工程和水域测量的任务，大大减少人员成本的投入，降低工作难度，提高工作效率，准确采集一线水位数据，加快水利水文信息化进程，提高国内水文监测能力，可以为国家提供能周密、更准确的水文数据。

该仪器可采用太阳能供电，非常适合野外安装，可应用于水库、河道、渠道、水井、涵闸上下游等处的水位自动测量和远程传输，大坝扬压力、土石坝浸润线的远程监测，应用于渠道水位测量时电子水尺可以倾斜安装（沿渠道斜面安装），从而避免飘浮物对水流流态的影响。具有短时多次采集，捕捉海浪最大爬高，因此特别适用于港口码头建筑的安全监测。