专利名称：双极式水位器的制作方法
技术领域：
本实用新型称属于水位测量设备。
双极式水位器是一种适用中小型混流式水电站、水库前池的水位监控设备。目前广泛使用的水位监控设备为自保持接点式水位器和压力传感式水位器，这些水位器有的为指示灯显示方式，只能指示有限的几个水位值，使用不甚方便；有的是数字式显示方式，但成本颇高，且它们共同的缺点是防雷性能差。双极式水位器能弥补其它水位器的不足，既具有抗雷击能力，而且有制造成本更低，使用更方便，观察直观，精确度高等优点。
双极式水位器由变压整流电路、检测电路、室外传感器、显示器和控制电缆等部份组成，其中变压电路的功能是将220V交流电变换成5V稳定的直流电供其它部分使用。由于工作电压低，固安全可靠。传感器的功能是将水位(水深)信号转变为电阻信号，由检测电路检测出来，在显示器上显示，供观测人员阅读。
以下结合附图加以说明。
附图所示的是一个双极式水位器的实现实例。
图1是双极式水位器工作原理图。图2是双极式传感器示意图，它主要由两根平行的金属电极和一个浮球组成，每根电极是两根长金属片(条)如铜片或铝排，使用时将此两根平行金属电极(图中DJ1和DJ2)垂直插入前池水中，电极间距离可根据实际需要而定，水位的高低不同就决定了电极浸泡在水中部分的长度，从而决定了两极间的电阻。因室外设备简单，只有两根电极和一个水银接点开关J2，设备本身不怕雷击，因此抗雷性能好。另外由于电极间电压低，固极间放电电流极小，一般在40mA左右，所以电极氧化极慢。图3所示的是检测电路，其结构功能类似于一个电流表电路，它根据传感器的电阻，产生不同的电流值，从而产生不同的电磁量，驱动显示器指针作相应的位移，图5所示是显示器的正面图，它采用槽式显示，直观清晰。其中①为校正电阻；②为调零；③为校正指示。使用时可根据需要监控的水位(水深)值，在显示器上标上相应刻度，再根据校正指示灯显示情况对显示器进行校正。显示器上的刻度可根据实际测量深度等分而定。显示灯由传感器的水位校正点探测开关(图2中J2)控制，J2是一个普通的水银接点式开关，它由一根专门的导线联入显示器上的校正指示灯(负极线公供)。使用时将水位校正点探测开关J2通过浮球固定安装于水库前池或水塔中水面通常允许的最高运行水位处。每当水面超过该水位时，校正指示灯就会由灭变亮，这使观测人员根据此校正指示灯对显示器进行校正，从而消除由于水质，水温变化而引起的同等水位电阻率变化所导致的水位读数误差。图4所示是校正指示电路，它由一个发光二极管串联一个电阻组成，与校正指示灯电路并联的是一个响铃报警电路。它的功能是当水位达到允许最高运行水位时响铃报警，提请工作人员注意。如图1所示，为抗雷击，将本装置的负极线在靠近电极和靠近显示器处重复接地，而在室内装置中另两根正极输出处串接两个高压二极管。在实际使用本实用新型时，传感器部份固定安装在室外前池中，其它部分可集成在一个盒中，安装在观测室内。室内设备与室外设备由一根三芯控制电缆连接。室内装设一控制开关，离合交流电源并控制室内与室外设备的联接。
本水位器应用广泛，尤其实用于中小型混流式水电站中前池水位的监控。由于前池水位太低不能节能，水位过高又会引起水渠漫水，冲坏堤坝，因此本实用新型具有较大的实用价值。本实用新型发明人曾在湖北省英山县红花二级电站试用本设备，试用结果证明此设备抗雷击能力强，性能稳定，操作方便，安全可靠，观察直观且精确度高，深受电站工作人员的喜爱。
权利要求1.一种水位测量设备，其特征是由变压整流电路、检测电路、室外传感器、显示器和控制电缆等组成。
2.根据权利要求1所述的水位测量设备，其特征是显示器为槽式显示，变压整流电路、检测电路、校正指示和响铃报警电路及抗雷二极管均设在槽式显示器内。
3.根据权利要求1所述的水位测量设备，其特征是室外传感器主要由电极和水位校正点探测开关组成，电极由两根铜排或铝排制成。
4.根据权利要求1所述的水位测量设备，其特征是控制电缆的两根正极输出线输出处串联两只高压二级管，控制电缆的负极线在靠近电极和靠近显示器处重复接地。
专利摘要本实用新型由变压整流电路、检测电路、室外传感器、显示器和控制电缆等组成。它利用双极式传感器将水位变化信号变为电阻信号,再由电阻变化导致电流变化,从而产生不同的电磁量驱动显示器指针作不同的位移,成为水位信号显示给观测人员。本实用新型主要适用于中小型混流式水电站中前池水位的监控。本实用新型具有抗雷击能力强、性能稳定、操作方便、安全可靠、观察直观和精确度高等优点。
文档编号G01F23/22GK2304899SQ97224690
公开日1999年1月20日 申请日期1997年8月30日 优先权日1997年8月30日
发明者肖璐 申请人:肖璐