[其他]无线潮位遥报仪

说明书

本实用新型是关于测量仪器的实用新型。

目前，对验潮井水位的测量都采用浮子式验潮仪。这种验潮仪由于采用浮漂，因而其测量精度差，且不能遥报。在深水泊位码头基床的开挖，抛填测量水位时，采用在岸上立木杆悬挂各色小旗，以大体显示潮位的数值（以分米、米计）。当逢雾天或作业点距岸较远时，难以看清，给施工带来困难。

本实用新型的目的在于提供一种以其较高的测量精度，可靠的传输方法，先进的显示方式的数字式无线潮位遥报仪。解决了江、河、湖泊水位及验潮井潮位的测量，并为远离岸的水上施工，提供准确的潮位。

该无线潮位遥报仪是由传感器、发射机、接收机三部分组成。

传感器图1有上探极（1）和下探极（2），两金属探极头的垂直方向相距1厘米。下探极连有50K欧的电阻器（3）、外壳（4）为有机玻璃，内有环氧树脂（5）封固。为防止海水腐蚀，两探极做镀金处理。其工作原理为：当下探极没有触到水面时，传动机构中设置的继电器Ⅰ和继电器Ⅱ均不吸合。此时，电机倒转，通过机械滚筒将探头下放。当下探极接触水面时，由于在水中事先放有导线（地线），且下探极串有50K欧的电阻器，因此探头通过地线引入的电流较小。这时，只有继电器Ⅰ吸合，电机停转，探头静止。当涨潮时，水面接触到上探极，这时通过地线引入探头的电流较大，使继电器Ⅱ也吸合。电机正转，探头上升。

发射机由编码器、调制器、功放器、电源组成。编码器将测得的水位数值转变为特定形式的编码，调制器用水位编码对调频发射机进行调制后，通过高频功放，由天线把载有水位编码的调频无线电波发射到空中。

在一般电路中脉冲信号的调频采用移频键控法。解调采用窄带滤波法，其电路复杂，调试困难。在此采用开关式密勒积分器，它可使任何单流归零脉冲波作为调制波进行间接式调频电路图2和电容耦合相位鉴频电路图3。

间接式调频电路中的积分器采用了开关式密勒电路图4它解决了RC积分电路所输出的爬坡式的积分波形，而获得理想的三角波。

电容耦合相位鉴频器与普遍相位鉴频器的工作原理基本相同。不同的是在二极管D₁、D₂上各串有电阻R₁、R₂，加大了二极管导通时对电容C₄充电常数，改善了输出波形的爬坡现象。

发射机中设有特殊的抗干扰电路——特殊码编制器和消噪器。

特殊码编制器电路及各点波形图5，当单稳态IB点具有脉冲下跳沿触发特殊码编制器，单稳态I延时为0.25mS时，利用Q输出并在单稳态ⅡA点正触发特性作用下，利用或门电路就会产生一对特殊码且脉宽相等，均为0.25mS，间距也为0.25mS的脉冲波。

发射机中消噪器电路图6。当电源接通预热时，由于R₁C₁对D触发器的自清零作用，使D触发器处于Q端为“0”态。此时，与门Ⅰ不开，输出端无信号。当开始工作信号来到，CP端受到正触发，使D触发器翻转，Q端变“1”态，尔后经特殊码编制器输出的信号顺利通过与门Ⅰ，在与门Ⅰ输出端又经R₂、R₃分压输出略大于CMOS电路的开门电平。而少小的干扰就打不开与门Ⅱ起到了消噪作用。

接收机由调谐器、中放器、消噪器、特定码甄别器、解调器、译码器、显示器、电源组成。

调谐器调谐到发射机的工作频率上，从纷杂的无线电波中选出水位编码的载频信号，经中放器放大送入解调器，解调器是一个专门设计的鉴频电路，它既保持了一般鉴频器抗干扰性能强的优点，同时又能把水位编码不失真地分离出来送至消噪电路，消除部分噪波后，由特定码甄别器再次排除噪波，检出水位编码信号。将具有一定幅度的水位编码在译码器中还原成水位数值，送入显示器，由萤光数码管显示出。同时，可输出打印信号。