[实用新型]一种带污泥界面侦测功能的水位计监测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及超声波测距领域，具体来说是一种带污泥界面侦测功能的水位计监测系统。

背景技术

超声波测距是一种非接触式检测方式,在使用中不受光照度、电磁场、被测物色彩等因素的影响,加之其信息处理简单、速度快、成本低，在机器人避障和定位、车辆自动导航、液位测量等方面已经有了广泛的应用。但是，鉴于常规单一的水位计无法准确测量淤泥以及实际水位，而现有技术中对于带污泥界面的水位测量精确度不够，所以必然造成采样系统无法准确启动，做到有水的时候采水，无水的时候停机，因此，我们需要研发一种带污泥界面侦测功能的水位计监测系统，可以解决淤泥存在情况下的水位测量准确度问题。

激光测距主要是通过水与淤泥的混合面反射激光，得到相应的距离，此距离介于水面与淤泥面之间；超声波液位测量主要是靠测量超声波传感器表面到反射液体液面之间超声波传输的时间差来实现液位高度的测量。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，为克服上述传统超声波测距系统无法准确测量有污泥存在的水位问题，提供一种新型的带污泥界面侦测功能的水位计监测系统。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：一种带污泥界面侦测功能的水位计监测系统，包括主机、测距仪、固定支架，所述的主机与测距仪电连，固定支架下端固定于污泥面上，固定支架上端高于水面，测距仪固定于固定支架的上端，其特征在于：所述的测距仪包括机盒、传感器、集成电路板，所述的传感器设置于机盒内，所述的传感器与机盒内壁固定连接，所述的传感器与集成电路板电连接，所述的传感器包括超声波传感器和激光传感器。

进一步地，所述的机盒包括上机盒和下机盒，所述的上机盒与下机盒密封连接。

进一步地，所述的上机盒的顶部中间开有通孔，通信线缆的一端电连于集成电路板，另一端穿过通孔与主机相连，所述的通信线缆的外表面固设有防水锁头。

进一步地，所述的主机上还设有显示屏，所述的显示屏与主机电连接。

进一步地，所述的超声波传感器发送的脉冲信号频率为40kHz。

本实用新型的一种带污泥界面侦测功能的水位计监测系统，与现有技术相比，利用现代化检测手段，准确判断淤泥位置，从而确定准确的水位信息，并显示其数值，用以警示采样人员，提高采样系统的效率，做到有水的时候采水，无水的时候提前警示，消除停机的隐患。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型初始淤泥位置示意图；

图3为本实用新型有淤泥面时测量水位原理图；

图4为本实用新型动态校准淤泥面位置原理图

其中，1-主机、2-测距仪、3-固定支架、4-机盒、5-传感器、6-集成电路板、7-螺丝、8-通孔、9-通信线缆、10-防水锁头、11-显示屏、4a-上机盒、4b- 下机盒、5a-超声波传感器、5b-激光传感器。

具体实施方式

为使对本实用新型的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下：

参照附图1，一种带污泥界面侦测功能的水位计监测系统，包括主机(1)、测距仪(2)、固定支架(3)，所述的主机(1)与测距仪(2)电连，固定支架(3)下端固定于污泥面上，固定支架(3)上端高于水面，测距仪(2)固定于固定支架(3)的上端，其特征在于：所述的测距仪(2)包括机盒(4)、传感器(5)、集成电路板(6)，所述的传感器(5)设置于机盒(4)内，所述的传感器(5)与机盒(4)内壁固定连接，所述的传感器(5)与集成电路板(6) 电连接，所述的传感器(5)包括超声波传感器(5a)和激光传感器(5b)。

通常情况下，测距仪都是采用单个传感器对液位进行测量的，但对于有污泥的液位测量时会有诸多不便，因为污泥的界面是动态的，因此需要增加一个传感器对污泥面进行实时测量，本方案采用40kHz频率的超声波传感器测量水面高度，采用高精度的激光传感器测量污泥面的高度，将二者进行比较，得到准确的液位高度。

下面就本方案的测量原理简要说明如下：激光测距主要是通过水与淤泥的混合面反射激光，得到相应的距离，此距离介于水面与淤泥面之间；超声波液位测量主要是靠测量超声波传感器表面到反射液体液面之间超声波传输的时间差来实现液位高度的测量。参照附图2-4：

(1)初次安装时，我们通过人工测量得到一个初始的淤泥界面位置Hn0，如图2所示；