专利名称：水下信号传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种信号传感器，特别涉及一种水文江河测验的双音频水 下信号传感器。
背景技术：
在一般江河水文测验系统中，都必须要有一台性能良好的水下信号传感器， 使测验信息能可靠、稳定、优质地发送至检测设备，通过检测设备良好的解析， 进而完成检测作业。
在以往的水文测验作业中，所用的水下信号源都是以单音频、开关和直流 信号源较多，在使用过程中会因为信号弱、传输距离短、信噪比低、防水差等 问题，使检测设备无法正常、可靠地收到信号，增大检测作业的难度，并极易 造成事故。
一般的水下信号传感器在机械设计上对透水问题都没有很好地解决，在使 用过程中都会出现透水的现象；在电路上的设计，则采用纯硬件电路实现，对 干扰没有做很好的处理，使水下传感器在使用的过程中发出错误的脉冲信号。 、 发明内容本实用新型提供一种水下信号传感器，从根本上解决了上述问题，实现了 传输距离远、传输信号强、传输信号质量好及高信噪比和良好的防水功能，降 低了水文测验作业的难度，提高了测验作业的质量，增强了在恶劣环境中应用的可靠性。
本实用新型采用的技术方案是， 一种水下信号传感器，包括売体和电路，
所述売体由金属的壳头、壳身、壳尾、内胆、插头、电路板整合组装而成， 壳体为电路的地线，电路的信号输出端连接起钓铅鱼的缆道，
所述电路由信号采集、信号处理、逻辑电路、中心处理电路(MCU)、编码 电路、信号发生器、信号放大器依次连接而成。
所述壳头、壳身、壳尾、内胆之间采用防水的具有一定角度的圆形凹槽进 行连接，在凹槽中放置有一个大小合适的高分子防水垫密封圈。
水下信号传感器中的电路板与外部出线插头用单芯裸铜线连接，插头用环 氧树脂灌封于壳头上密封进行防水。壳体表面采用防锈金属电镀。
本实用新型的有益效果是
1、 解决了现有水下信号传感器的透水问题，避免因渗水造成产品故障。
2、 由于采用双音频信号，其传输效果更好，传输距离更远，抗干扰能力更强。
图1是本实用新型所述水下信号传感器的电路框图。
图2是本实用新型所述水下信号传感器的结构图。
图3是本实用新型所述水下信号传感器在水文缆道测流上的应用示意图。
图4是本实用新型所述水下信号传感器的防水结构示意图。
图5是本实用新型所述水下信号传感器应用在水文缆道测流上的装配示意具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
对照图1，实用新型所述水下信号传感器，在电路上，入水信号釆集到外 部水阻开关或浮球开关触发的触发信号，经过信号处理并将该信号经过逻辑电
路判断，逻辑电路输出的信号传输到主控制芯片(MCU)，主控芯片根据信号控 制编码芯片进行编码，编码送到信号发生器得到一组信号，信号经过放大处理
输出；触底信号采集采集到外部触底信号，经过信号处理并将该信号经过逻辑 电路判断区别于入水的触发信号，逻辑电路输出的信号传输到主控制芯片
(MCU)，主控芯片根据信号控制编码芯片进行编码，编码送到信号发生器得到
第二组信号，该组信号经过放大处理输出；流速仪信号采集采集到流速仪触发 端触发的信号，经过信号处理后直接送入主控制芯片(MCU)，主控芯片根据信 号控制编码芯片进行编码，编码送到信号发生器得到第三组信号。
本实用新型从电路原理上可产生16组不同频率的信号，在水文行业中主要 产生入水信号、流速仪信号、触底信号。图1中，入水信号采集是入水信号触 发端子的信号入口，当入水信号触发端子进水时，随即发出一个信号，该信号 被采集并被处理电路处理后输出一个电平，该电平传输到一个逻辑电路和中心 处理电路(MCU)后，使中心处理电路相应的做出中断，此时，中心处理电路结 合编码电路通讯及信号发生器后产生一个特定频率的信号，该信号经过信号放 大器放大处理后，输出是检测设备可以识别的入水信号。触底信号采集是触底 信号触发端子的信号入口，通常触底信号触发端子是装在铅鱼的底部。当铅鱼 触底时，随即发出一个信号，该信号被采集并被处理电路处理后输出一个电平， 该电平传输到逻辑电路和中心处理电路(MCU)后，使中心处理电路相应的做出中断，此时，中心处理电路结合编码电路及信号发生器后产生另一个特定频率 的信号，该信号经过信号放大器放大处理后，输出是检测设备可以识别的触底 信号。流速信号釆集是流速仪信号触发端子触发信号的信号入口，当流速仪转 动到金属丝接触时，流速仪信号釆集就釆集到一个信号，该信号经过处理电路
处理后输出一个电平，此电平传输到中心处理电路(MCU)相应的做出中断，此时， 中心处理电路结合编码电路及信号发生器后产生第三个特定频率的信号，该信 号经过信号放大器放大处理后，输出是检测设备可以识别的流速信号。
对照图2和图4，本实用新型所述水下信号传感器，由环氧树脂l，插头2， 壳头3，密封圈4、 5、 14，单股裸铜芯6，内胆7，电路板8，电池正极9，壳 身10，电池仓ll，弹簧12，螺钉13，，壳尾15构成。其中，壳头3、壳身IO、 壳尾15、内胆7采用特殊的防水设计，从设计上解决了以往水下信号传感器透 水现象。壳头3和壳身10、壳头3与内胆7、壳尾15与壳身IO采用的是螺纹 连接并且各个连接端面上都铣出了具有一定角度的圆弧凹槽，两个凹槽之间放 有尺寸合适的密封圈4、 5、 14，在配合拧紧前先在连接处抹上一点黄油，拧紧 后密封圈4、 5、 14就被紧密的压在两个凹槽里以达到很好的防水作用。电路板 8则放在内胆7中，内胆7与壳头3的连接构成了电路板的第二道防水关。插 头2与电路板8的连接采用单股裸铜芯6焊接方式，避免水从多股线中的缝隙 中渗透到双音频水下信号传感器的内部。插头2则用环氧树脂1灌封在壳头3 上密封进行防水。电池正极9与内胆7之间相互绝缘并用环氧树脂密封。电池 仓11放入电池后为双音频水下信号传感器提供电力能源。弹簧12通过螺钉13 固定到壳尾15上。
图3和图5是本实用新型在水文缆道测流上的应用。其中，河道水体21、信号地桩22、铅鱼23、本实用新型24、本实用新型信号输出线25、绝缘瓷26、 缆道起重索27、铅鱼配重锤28、缆道铁塔29、主索支轮30、导向轮31、循环 索32、主索33、缆道房34、测验设备35、缆道控制绞车36、行车架37。本实 用新型24安装在铅鱼23上，跟随铅鱼23移动，当铅鱼23入水后，本实用新 型24开始工作，产生相应的信号，此时，通过河道水体21、循环索32与信号 地桩22之间产生回路，将产生的信号发送到测验设备35。
本实用新型主要和铅鱼、缆道或测船及检测设备联合使用。在供电方式上， 采用电池供电。外壳采用的防水方式，确保在检测作业中没有水进入传感器， 可以确保水下70米不漏水，使用橡胶圈能确保不透水。
当入水开关、触底开关或流速仪开关中的一个或者多个同时触发时，得到 电平经过触发、比较、逻辑、优先编码和放大处理后，将所得的检测设备可以 识别的音频信号传输到缆道，通过与水体构成回路，传输到检测设备。
传感器整体采用镀铬方式，有效地起到防锈的作用。
权利要求1、一种水下信号传感器，包括壳体和电路，其特征是，所述壳体由金属的壳头、壳身、壳尾、内胆、插头、电路板整合组装而成，壳体为电路的地线，电路的信号输出端连接起钓铅鱼的缆道，所述电路由信号采集、信号处理、逻辑电路、中心处理电路(MCU)、编码电路、信号发生器、信号放大器依次连接而成。
2、 如权利要求l所述的水下信号传感器，其特征是，所述壳头、壳身、壳 尾、内胆之间采用防水的具有一定角度的圆形凹槽进行连接，在凹槽中放置有 一个大小合适的高分子防水垫密封圈。
3、 如权利要求1所述的水下信号传感器，其特征是，该传感器中的电路板 与外部出线插头用单芯裸铜线连接，插头用环氧树脂灌封于壳头上密封进行防 水。
专利摘要一种水下信号传感器，由触发电路、比较电路、逻辑电路、单片机优先通讯编码电路和放大滤波路依次连接构成，传感器的壳体为接地端。当入水开关、触底开关和流速仪开关触发端中有一个或者多个同时触发时，经过内部中心处理电路处理后输出检测设备可以识别的音频信号。本实用新型是一种抗干扰能力强、性能稳定、信号传输质量好、承受水下压力大、防水密封好的水下传感器。
文档编号G01C13/00GK201251438SQ20082010445
公开日2009年6月3日 申请日期2008年8月8日 优先权日2008年8月8日
发明者山 兰, 张仲良, 做 李, 李伟谦, 珉 钟 申请人:南宁强国科技有限公司