一种河床式水电站拦污栅前后压差监测的光纤测量装置的制作方法

本实用新型涉及液位检测技术领域，具体讲的是一种河床式水电站拦污栅前后压差监测的光纤测量装置。

背景技术：

拦污栅常用于水电站、水库进行拦污活动，防止大件杂物进入影响水电站、水库内部的机器正常运作。工作人员需要常常对拦污栅前后的水位压差进行测量检测，以评估拦污栅位置处是否处于安全工作的工况。

现有技术中，通常水电站、水库进行拦污栅前后压差测量时，往往采用人工临边吊尺子读数的方法测量，这种测量方式属于高空、临边、临水作业，对测量人员的安全存在很大的风险，并且获取数据不方便。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少解决上述技术问题之一。

本实用新型所要解决的技术问题是，至少提供一种远程可以测量水位的河床式水电站拦污栅前后压差监测的光纤测量装置。

为解决上述技术问题，本实用新型一种河床式水电站拦污栅前后压差监测的光纤测量装置，包括

固定在待检测的液面上方的套筒，所述套筒的轴线与待检测的液面垂直；

弹簧，所述弹簧的上端与套筒的顶部固定连接，所述弹簧位于套筒内；

在检测时漂浮于待检测的液面上的浮子，所述浮子与弹簧的底端固定连接；

光时域反射仪；

用于传输光信号的第一光纤段；

可拉伸回弹的第二光纤段；

用于传输光信号的第三光纤段；

所述第二光纤段的上端与套筒的顶部固定，所述第二光纤段的下端与浮子固定；所述第一光纤段的第一端与光时域反射仪通信连接，所述第一光纤段的第二端与第二光纤段的上端通信连接，所述第二光纤段的下端与所述第三光纤段的第一端通信连接，所述第三光纤段的第二端与光时域反射仪通信连接；所述光时域反射仪、第一光纤段、第二光纤段、第三光纤段形成通信回路。

采用上述结构后，至少具有如下优点：浮子随水位的高低做上下运动，浮子上下运动时会拉扯第二光纤段，因此第二光纤段的长度会随着水位的变化而变长或缩短，这样，当光时域反射仪发出的光信号经过第一光纤段、第二光纤段、第三光纤段回来时，将会检测出第二光纤段的长度变化，最终计算出水位变化数据。在河床式水电站拦污栅的前后都设置上述装置后，可以得到河床式水电站拦污栅的前后水位压差值。这样，在远程就方便获取河床式水电站拦污栅的前后水位压差值，不需要人员前去测量，避免产生人身危险。

附图说明

图1是本实用新型一种河床式水电站拦污栅前后压差监测的光纤测量装置的示意图。

图2是本实用新型一种河床式水电站拦污栅前后压差监测的光纤测量装置中具有导向结构后的示意图。

其中：1、套筒；2、弹簧；3、浮子；4、光时域反射仪；5、第一光纤段；6、第二光纤段；7、第三光纤段；8、导向柱；9、导向孔。

具体实施方式

下文将使用本领域技术人员向本领域的其它技术人员传达他们工作的实质所通常使用的术语来描述本公开的实用新型概念。然而，这些实用新型概念可体现为许多不同的形式，因而不应视为限于本文中所述的实施例。提供这些实施例是为了使本公开内容更详尽和完整，并且向本领域的技术人员完整传达其包括的范围。也应注意这些实施例不相互排斥。来自一个实施例的组件、步骤或元素可假设成在另一实施例中可存在或使用。在不脱离本公开的实施例的范围的情况下，可以用多种多样的备选和/或等同实现方式替代所示出和描述的特定实施例。本申请旨在覆盖本文论述的实施例的任何修改或变型。对于本领域的技术人员而言明显可以仅使用所描述的方面中的一些方面来实践备选实施例。本文出于说明的目的，在实施例中描述了特定的数字、材料和配置，然而，领域的技术人员在没有这些特定细节的情况下，也可以实践备选的实施例。在其它情况下，可能省略或简化了众所周知的特征，以便不使说明性的实施例难于理解。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设有”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。“固定”可以是焊接或通过螺钉、螺栓固定连接等，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1，在一个实施例中，一种河床式水电站拦污栅前后压差监测的光纤测量装置，包括

固定在待检测的液面上方的套筒1，所述套筒1的轴线与待检测的液面垂直；在具体安装时，套筒1可以直接固定在拦污栅上，也可以通过支架固定在拦污栅上，当然也可以通过支架固定在墙上，只要是能将套筒1固定在待检测的液面上方即可；

弹簧2，所述弹簧2的上端与套筒1的顶部固定连接，所述弹簧2位于套筒1内；

在检测时漂浮于待检测的液面上的浮子3，所述浮子3与弹簧2的底端固定连接；

光时域反射仪4；

用于传输光信号的第一光纤段5；

可拉伸回弹的第二光纤段6；

用于传输光信号的第三光纤段7；

所述第二光纤段6的上端与套筒1的顶部固定，所述第二光纤段6的下端与浮子3固定，第二光纤段6两端的固定具体可以是绑紧的方式；所述第一光纤段5的第一端与光时域反射仪4通信连接，所述第一光纤段5的第二端与第二光纤段6的上端通信连接，所述第二光纤段6的下端与所述第三光纤段7的第一端通信连接，所述第三光纤段7的第二端与光时域反射仪4通信连接；所述光时域反射仪4、第一光纤段5、第二光纤段6、第三光纤段7形成通信回路。

所述浮子3的浮力大于弹簧2的弹力。

浮子3随水位的高低做上下运动，浮子3上下运动时会拉扯第二光纤段6，因此第二光纤段6的长度会随着水位的变化而变长或缩短，这样，当光时域反射仪4发出的光信号经过第一光纤段5、第二光纤段6、第三光纤段7回来时，将会检测出第二光纤段6的长度变化，最终计算出水位变化数据。在河床式水电站拦污栅的前后都设置上述装置后，可以得到河床式水电站拦污栅的前后水位压差值。这样，在远程就方便获取河床式水电站拦污栅的前后水位压差值，不需要人员前去测量，避免产生人身危险。

如图2，上述结构可以进一步改进：所述套筒1内固定有用于给浮子3上下活动时导向的导向组件。所述导向组件包括位于套筒1中间的导向柱8，所述导向柱8的一端与套筒1的上端固定连接，所述导向柱8与套筒1同轴；所述浮子3具有导向孔9，所述导向柱8与导向孔9滑动连接，所述弹簧2套设在所述导向柱8上。这样，导柱可以保证浮子3在竖直方向上活动，进一步提高水位测量的精度。

第二光纤段6具体采用北京汉维通信技术有限公司生产的GJFJV单芯光缆，该光缆使用单根Φ900μm或Φ600μm阻燃紧套光纤作为光传输介质，外敷一层芳纶作为受力加强单元，最外挤制一层聚氯乙烯或低烟无卤材料护套而成。该光缆常用于作为光时域的材料，属于现有技术。

第一光纤段5和第三光纤段7可以使用与第二光纤段6一样的产品，也可以使用不同的光纤，若第一光纤段5和第三光纤段7使用与第二光纤段6一样的产品时，第一光纤段5、第二光纤段6、第三光纤段7连为一体；若第一光纤段5和第三光纤段7使用与第二光纤段6不一样的产品时，可以通过光纤耦合器连接。

以上所述，仅是本实用新型较佳可行的实施示例，不能因此即局限本实用新型的权利范围，对熟悉本领域的技术人员来说，凡运用本实用新型的技术方案和技术构思做出的其他各种相应的改变都应属于在本实用新型权利要求的保护范围之内。