一种水位监测装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种水位监测装置，包括单片机、与单片机连接且与水位监测中心进行通信的无线通信模块、供电模块和水位监测模块，所述水位监测模块包括气封、与气封连通的毛细管和与毛细管连通的微压开关，所述气封位于监测井内且其下端开口处于监测井的水位上限位置，所述微压开关的一端接供电模块、另一端接单片机的电源端和无线通信模块的电源端。该监测装置用于非主要排水管路，以监测其水位是否超过上限位置，同时降低监测点建设及维护费用。
【专利说明】
一种水位监测装置
技术领域
[0001 ]本实用新型属于液位测量领域，具体涉及一种水位监测装置。
【背景技术】
[0002]排水系统是城市建设、环境保护、防洪排涝的重要基础设施，建立城市排水管网水位信息监测系统，为城市排水管理者提供实时观察排水管网水位变化、分析排水管网动态运行状况的管理平台，已经成为现代城市排水管理的紧迫需求。在对城市排水管网水位进行监测时，需要在主要的排水管路上设置连续的水位监测，以实现排水管网的监测及调度，但对一些非主要排水管路，则可以只关注其监测井内的水位是否超过上限位置，以在排水管网堵塞时进行报警。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种水位监测装置，用于非主要排水管路，以监测其水位是否超过上限位置，同时降低监测点建设及维护费用。
[0004]本实用新型所述的水位监测装置，包括单片机、与单片机连接且与水位监测中心进行通信的无线通信模块、供电模块和水位监测模块，所述水位监测模块包括气封、与气封连通的毛细管和与毛细管连通的微压开关，所述气封位于监测井内且其下端开口处于监测井的水位上限位置，所述微压开关的一端接供电模块、另一端接单片机的电源端和无线通信模块的电源端。
[0005]为了适应排水管网清淤的需要，避免毛细管遭到破坏，所述毛细管外套装有保护管。
[0006]所述气封为一体成型结构，由呈倒扣框形的气封腔体、位于气封腔体上端中部的第一连接柱和位于第一连接柱上端中部的第二连接柱构成，气封的中心开设有贯穿第二连接柱、第一连接柱且与气封腔体连通的导气孔;所述毛细管与导气孔连通，并通过毛细管接头与第二连接柱连接。
[0007]所述第一连接柱上设置有保护管连接外螺纹，保护管通过螺纹与第一连接柱连接。
[0008]本实用新型的监测原理为:
[0009]当监测井里的污水水位低于气封下端开口时，气封和毛细管内的压力与周围大气压相同，微压开关处于断开状态，单片机、无线通信模块无电源供给，不工作，功耗为零；当监测井里的污水水位上升到气封下端开口位置(即水位上限位置)时，空气被封闭在气封内且随着水位的升高而被不断的压缩，使得气封及毛细管内的气压升高，微压开关闭合，供电模块为单片机、无线通信模块供电，单片机上电后通过无线通信模块向水位监测中心发送本监测点的地址信息和水位信息。
[0010]本实用新型具有如下效果:
[0011](I)只有在污水水位到达或者超过水位上限位置时，供电模块才对单片机和无线通讯模块供电，在污水水位低于水位上限位置时，功耗为零，节约了电能，供电模块续航时间长。
[0012](2)气封位于监测井内且其下端开口处于监测井的水位上限位置，正常情况下不与污水接触，可以避免被淤堵。
[0013](3)采用导气传输方式监测水位，监测井中布设的是结构坚固的气封，毛细管被放在坚固的保护管中，避免了在人工清淤时损坏；同时，对监测井的恶劣环境具有很强的适应性，不存在防爆问题，监测点建设及维护费用低。
[0014](4)整个装置安装方便、成本低，利于大面积布置。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型的结构框图。
[0016]图2为本实用新型中气封的结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本实用新型作详细说明。
[0018]如图1、图2所示的水位监测装置，包括单片机1、与单片机I连接且与水位监测中心进行通信的无线通信模块2、供电模块3和水位监测模块，水位监测模块包括气封4、与气封4连通的毛细管5和与毛细管5连通的微压开关6，无线通信模块2为GPRS模块，供电模块3为电池，微压开关6的一端接供电模块3，微压开关6的另一端接单片机I的电源端和无线通信模块2的电源端，单片机1、无线通信模块2、供电模块3和微压开关6装在监测箱内。毛细管5外套装有保护管7，气封4位于监测井内，气封4为一体成型结构，由呈倒扣框形的气封腔体41、位于气封腔体41上端中部的第一连接柱42和位于第一连接柱42上端中部的第二连接柱43构成，气封腔体41的下端开口处于监测井的水位上限位置，气封4的中心开设有贯穿第二连接柱43、第一连接柱42且与气封腔体41连通的导气孔44，第一连接柱42上设置有保护管连接外螺纹;毛细管5与导气孔44连通，并通过毛细管接头8与第二连接柱43连接，保护管7通过螺纹与第一连接柱42连接。
[0019]其监测原理为:
[0020]当监测井里的污水水位低于气封腔体41的下端开口时，气封腔体41、导气孔44和毛细管5内的压力与周围大气压相同，微压开关6处于断开状态，单片机1、无线通信模块2无电源供给，不工作，功耗为零；当监测井里的污水水位上升到气封腔体41的下端开口位置(即水位上限位置)时，空气被封闭在气封腔体41、导气孔44内且随着水位的升高而被不断的压缩，使得气封腔体41、导气孔44及毛细管5内的气压升高，微压开关6闭合，供电模块3为单片机1、无线通信模块2供电，单片机I上电后通过无线通信模块2向水位监测中心发送本监测点的地址信息和水位信息(单片机I通过无线通信模块2与水位监测中心进行通信的方式属于现有技术)。由于气封腔体41的直径和体积均远远大于毛细管5的直径和体积；因此，污水在气封腔体41内上升有限的高度就可产生足够的气体压缩量用以反映水位高度变化所导致的压力变化，该气压通过毛细管5传导到微压开关6，实现水位的监测。
【主权项】
1.一种水位监测装置，其特征在于:包括单片机(I)、与单片机(I)连接且与水位监测中心进行通信的无线通信模块(2)、供电模块(3)和水位监测模块，所述水位监测模块包括气封(4)、与气封连通的毛细管(5)和与毛细管连通的微压开关(6)，所述气封(4)位于监测井内且其下端开口处于监测井的水位上限位置，所述微压开关(6)的一端接供电模块(3)、另一端接单片机(I)的电源端和无线通信模块(2)的电源端。2.根据权利要求1所述的水位监测装置，其特征在于:所述毛细管(5)外套装有保护管(7)。3.根据权利要求2所述的水位监测装置，其特征在于:所述气封(4)为一体成型结构，由呈倒扣框形的气封腔体(41)、位于气封腔体上端中部的第一连接柱(42)和位于第一连接柱(42)上端中部的第二连接柱(43)构成，气封(4)的中心开设有贯穿第二连接柱、第一连接柱且与气封腔体连通的导气孔(44);所述毛细管(5)与导气孔(44)连通，并通过毛细管接头(8)与第二连接柱(43)连接。4.根据权利要求3所述的水位监测装置，其特征在于:所述第一连接柱(42)上设置有保护管连接外螺纹，所述保护管(7)通过螺纹与第一连接柱(42)连接。
【文档编号】G01F23/16GK205642543SQ201620454649
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月18日
【发明人】谢昌华, 张世富, 张冬梅
【申请人】中国人民解放军后勤工程学院