水库大坝扬压力检测器的制作方法

文档序号:6083918阅读:1444来源:国知局
专利名称:水库大坝扬压力检测器的制作方法
技术领域
本实用新型是关于一种水深检测装置,特别是关于检测水库大坝扬压力的水深检测器。
水库大坝因质量问题会产生渗水现象,如果局部渗水超过一定限度就可能造成大坝变形、垮塌,这将对下游流域造成极大的损失。为了保证水库的安全运行,建坝时一般都在大坝各部位开有若干个以钢管为内衬,直径约为10cm的测井,以便定时测定各井水位高程值(即扬压力),及时发现隐患,进行维修。传统的扬压力检测方法大多费时费工,且设备易损,测量误差也大。近年来已开发一种水深传感器,根据硅压阻受压而改变阻值的原理,将扬压力转换成直流电压信号输出,通过电缆传输至观察室集中检测,因而省时省力而且解决了野外作业设备易损的问题。但观察室与大坝距离较大,而这种传感器输出信号较弱,为避免传输途中的各种干扰,电缆线必须设有价格昂贵的屏蔽层。另外,由于测井中水柱的压力rhi是在传感器密封腔内的参考压力PO下测得的,实际扬压力还须进行压力校正,即P=rhi+P大气-PO式中 P——扬压力r——水比重hi——水柱高PO——传感器腔内的参考压力为此还须另设大气压传感器测量P大气的值,不仅增加了设备投资,而且影响检测精度。
鉴此,本实用新型的目的是提供一种使用方便,设备投资少,测量精度高,抗干扰性能强的水库大坝扬压力检测器。
本实用新型扬压力检测器由水深传感器和重锤组成,两者之间以螺纹连接,重锤(12)开有进水孔(11),上端嵌有透水石(10),其与进水孔相联;水深传感器由腔体(8)、硅杯(9)和线路板组成,硅杯固定于腔体的下端,线路板置于腔体内,并通过电缆线(13)输出电信号;线路板由正、负稳压电源IC1、IC2和四运算放大器IC3及硅压阻RC输出桥路组成回路,硅压阻RC与硅杯(9)相接触。本实用新型在上述放大器IC3的输出端联接一个V/f转换电路集成块IC4,该集成块的输出端依次与电阻R30及三极管T1的基极联接,并由三极管T1的发射极与电缆线(13)联接,以频率信号传输到观察室。为使传感器腔体内的压力与外界大气压一致,本实用新型在传感器腔体(8)上连接一个倒置的U形管(3),该U形管的一端与装有油液(5)的油隔离器(6)相连接,且管端伸入油液中,传感器腔体即被油液密封,油隔离器(6)的上部开有通气孔(4)而与大气相通,当大气压发生变化时,油液即在油隔离器和U形管之间波动,从而使传感器腔内压力随之同步变化,始终与外界大气压力保持平衡。
本检测器系上牵线镀锌铁丝(2),将其投入测井(1)中,由于重锤的作用而下沉,通过对牵线的控制使其停留在井中某一位置,井水由孔(11)透过透水石(10)作用于硅杯(9),使置于硅杯上的硅压阻RC受水压而产生阻值变化,桥路输出也随之变化,经放大器放大,再经V/f转换电路转换成频率信号由电缆输出。
采用本实用新型检测器检测水坝各部位的扬压力,可使水柱的高程值转换成频率信号输出,其与现有技术中以电压信号输出相比,信号的抗干扰性能增强,因此,可采用无屏蔽层的普通电缆线传输,降低了投资费用。由于增设了油隔离器,传感器在保证腔内密封的条件下可与外界大气压自平衡,既可防止外界潮湿空气进入腔体内损坏元件,又解决了压力校正的问题,使检测数据精确,且设备简化。综上所述,本实用新型使用方便,抗干扰性能强,测量精度高,设备投资少,达到了前述提出的发明目的。
以下结合
本实用新型水库大坝扬压力检测器的实施例。
图1是本实施例扬压力检测器的结构示意图。
图2是本实施例的传感器电路图。
本实施例从传感器引出电缆线(13),钢丝(2)及U形管(3),三者用同一根塑料管(7)止水保护。检测扬压力时,钢丝(2)上端应牢固地固定在井口处。本实施例中V/f转换电路采用市售的AD537型集成块。
权利要求1.水库大坝扬压力检测器,由水深传感器和重锤组成,两者以螺纹连接,传感器腔体(8)的下端固定有硅杯(9),由正、负稳压电源IC1、IC2和四运算放大器IC3及硅压阻Rc输出桥路组成回路的线路板置于腔体(8)内,硅压阻Rc与硅杯(9)相接触,其特征是,所述放大器IC3的输出端联接一个V/f转换电路集成块IC4,该集成块的输出端依次与电阻R30及三极管T1的基极联接,并由三极管T1的发射极与电缆线(13)联接,以频率信号输出。
2.如上述权利要求1所述的水库大坝扬压力检测器,其特征是,水深传感器腔体(8)上连接一个倒置的U形管(3),该U形管的一端与装有油液(5)的油隔离器(6)相连接,且管端伸入油液中,油隔离器(6)的上部开有通气孔(4)。
专利摘要水库大坝扬压力检测器,由水深传感器和重锤组成,传感器电路输出端通过一个V/f转换电路集成块输出频率信号,由电缆传输到观察室集中检测,传感器腔体与一个油隔离器相连,使腔体通过油面密封,并能与外界大气压自平衡。本检测器野外传输抗干扰性能强,设备投资少,使用方便,检测精度高。
文档编号G01B21/18GK2059499SQ8920546
公开日1990年7月18日 申请日期1989年10月26日 优先权日1989年10月26日
发明者李载达, 徐毓澄 申请人:能源部南京自动化研究所
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