[实用新型]一种高精度水位检测器

说明书

本实用新型提供了一种高精度水位检测器，定滑轮的转轴与编码器的转轴固连，定滑轮的转动会带动编码器旋转进行编码；绳子的一端连结一个浮子，另一端连结一个沉子，绳子绕过位于储水装置最高水位处的定滑轮；水位下降时浮子跟随水位下降，通过绳子带动滑轮从而带动编码器正向旋转，当水位上升时浮子被水的浮力抬起，沉子下降带动滑轮从而带动编码器反向旋转；编码器同一方向旋转一周会发送一定次数的脉冲给编解码电路，通过编解码电路对脉冲进行计数并运算转换成相应的水位变化计算出当前的水位；编解码电路把当前的水位信号通过通讯接口传送给终端。上述的水位检测器，具有可靠性高和精度高的优点。

技术领域

本实用新型涉及传感器，尤其涉及水位检测器。

背景技术

在农村，许多地方居民用水不能统一集中供水，水压很小，多数为自已引来的山泉水，需要借助泵将水输送至房顶的水塔中。由于水塔置于房顶，人想要知道水位就需要爬到楼顶去看水的位置，相当不方便。所以有时候直到把水塔里的水用光才发现没水(最低水位)，不能及时补充水量。有时候往水塔输送水又常常等到水溢出(最高水位)才发现水塔已经满了。如此，一给生活带来诸多不便，二来浪费很多水资源。在农业灌溉上也经常出现此类问题。

为防止储水装置的水溢出，现有的几种技术方案如下：

1.浮球式自动关阀，该方案只需在储水装置出水口加装带浮球的阀门，水满后浮球上浮到一定位置会带动阀门关。

2.传感器检测，此方案为在最高水位和最低水位加装水传感器进行对水位的探测，当水位到达最高或最低时会触发报警或与泵进行联动从而关闭或开启泵。

上述方案1缺点：阀门小，出水小，对水泵来说有很大的阻碍因素，水满后阀门完全关闭，在泵不能及时切断电源的情况下，泵也就完全堵塞了，极易损坏泵。

上述方案2缺点：只能知道储水装置的两个极限水位，增加传感器数量增加设备的复杂性，因此不能实时掌握水的实时位置，这对于农业生产有很多不便。

实用新型内容

本实用新型所要解决的主要技术问题是提供一种高精度水位检测器，具有可靠性高和精度高的优点。

为了解决上述的技术问题，本实用新型提供了一种高精度水位检测器，包括：绳子、解码部件、终端；所述解码部件置于储水装置的最高水位处，所述解码部件包括定滑轮、增量式旋转编码器、基于单片机的编解码电路；所述定滑轮的转轴与编码器的转轴固连，定滑轮的转动会带动编码器旋转进行编码；

所述绳子的一端连结一个浮子，另一端连结一个沉子，绳子绕过位于储水装置最高水位处的定滑轮；水位下降时浮子跟随水位下降，通过绳子带动滑轮从而带动编码器正向旋转，当水位上升时浮子被水的浮力抬起，沉子下降带动滑轮从而带动编码器反向旋转；

所述编码器同一方向旋转一周会发送一定次数的脉冲给编解码电路，通过编解码电路对脉冲进行计数并运算转换成相应的水位变化计算出当前的水位；所述编解码电路把当前的水位信号通过通讯接口传送给终端。

在一较佳实施例中：所述编码器同一方向旋转一周会发送24次脉冲给编解码电路。

在一较佳实施例中：所述当前的水位的计算过程如下：

定义：水体深度H，滑轮直径D，滑轮周长L，则为L＝πD。

水位由最高水位到最低水位，滑轮正向旋转周数n＝H/L，即编码器一共发送n*24＝24*H/(πD)次脉冲信号，由此可以计算出每发送一次脉冲信号，水位降低的高度；进而根据接收到的脉冲信号总数，得到当前的水位。

在一较佳实施例中：所述浮子的重量大于沉子的重量，在浮子不受水的浮力的情况下浮子往下拉起沉子。

相较于现有技术，本实用新型的技术方案具备以下有益效果：

附图说明