专利名称：用于浮子式水位计的水位轮及水位轮机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种水位测试装置，尤其是一种用于浮子式水位计的水位 轮及水位轮机构。技术背景现有浮子式水位计通常由浮子、细钢丝绳、水位轮、水位编码器、平衡锤 构成，细钢丝绳的一端连接浮子，另一端连接平衡锤，钢丝绳搭在水位轮上， 钢丝绳与水位轮接触半个圆周，水位轮连接水位编码器，当水位上、下变化时， 水面上的浮子也跟随上、下运动，平衡锤就跟着下、上运动，细钢丝绳带动水 位轮与水位编码器运动，水位编码器的数值就反应了水位的数值。浮子式水位 计的优点是测量精度高，但它的缺点是水位轮与细钢丝绳之间会打滑，这是因 为钢丝绳与水位轮只接触半个圆周，在水面有波浪的情况下，打滑经常发生， 即使没有波浪，水位变化时，由于水位轮两边的钢丝绳的受力不一样，钢丝绳 的变形不一样，当钢丝绳带动水位轮运动时总会产生非常微小的位移，曰积月累这些微小的位移累积起来就影响了测量精度；普通的浮子式水位计的另一个 缺点是如果浮子与平衡锤放在同一个井中，连接浮子平衡锤的钢丝绳可能会打 绞，因为，浮子上升多少，平衡锤就下降多少，如果水位的量程是十米，平衡 锤这边的细钢丝绳至少是十米，运动过程中平衡锤有可能碰到浮子，两边的钢 丝绳也可能绞在一起，影响水位测量。发明内容本实用新型所要解决的技术问题在于，克服现有技术存在的缺陷，提供一 种用于浮子式水位计的水位轮及水位轮机构，钢丝绳与水位轮之间不打滑、无 位移，悬挂两者的绳索打绞的可能性降低。因此，由其构成的水位计可以保证 水位测量的准确性与可靠性。本实用新型用于浮子式水位计的水位轮，轮体由浮子轮和平衡锤轮构成， 其特征在于浮子轮和平衡锤轮同轴且为一体或相互位置固定，浮子轮的半径 大于平衡锤轮的半径，浮子轮的绳索缠绕区的宽度略大于绳索的宽度，只能缠 绕单排绳索。所述的浮子轮的绳索缠绕区的宽度略大于绳索的宽度，是指该宽 度的设置，既不会将绳索卡死，又能保证只能缠绕单排绳索。用于浮子式水位计的水位轮机构，包括上述水位轮以及浮子、浮子悬挂绳 索、平衡锤、平衡锤悬挂绳索，其特征在于浮子悬挂绳索一端固定于浮子轮， 另一端悬挂浮子，并且单排缠绕于浮子轮的绳索缠绕区(轮槽)，以螺旋线形式盘绕在轮槽内；平衡锤悬挂绳索一端固定于平衡锤轮，另一端悬挂平衡锤，并 且缠绕于平衡锤轮的缠绕区；浮子悬挂绳索与平衡锤悬挂绳索的缠绕方向相反。 所述浮子悬挂绳索为细钢丝绳、细片状钢带或扁平带状金属编织物。 本实用新型，悬挂浮子和平衡锤的绳索与水位轮之间不打滑、无位移。使 用时，可以将平衡锤的悬挂绳索设置的比较短，平衡锤与浮子上下保持较大距 离，由于浮子轮的半径大于平衡锤轮的半径，因此平衡锤随浮子上下位移的距 离小于浮子随水位变化而产生的上下位移，故浮子和平衡锤接触的可能性变小， 悬挂两者的绳索不容易打绞。因此，由其构成的水位计可以保证水位测量的准 确性，提高了可靠性。
图l是本实用新型用于浮子式水位计的水位轮结构示意图(剖面，浮子悬挂 绳索为细钢丝绳)；图2是本实用新型用于浮子式水位计的水位轮结构示意图(剖面，浮子悬挂 绳索为细钢片)；图3是本实用新型用于浮子式水位计的水位轮结构示意图(正视图)。
具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本实用新型作进 一步详细说明。 实施例1、如图1或2所示，用于浮子式水位计的水位轮，轮体由浮子轮1和平衡锤 轮2构成，浮子轮和平衡锤轮同轴且为一体或相互位置固定，浮子轮的半径大于平衡锤轮的半径，浮子轮的绳索缠绕区3的宽度略大于绳索的宽度，只能缠绕单排绳索。实施例2:如图3所示，用于浮子式水位计的水位轮机构，包括上述水位轮以及浮子4 、 浮子悬挂绳索5、平衡锤6、平衡锤悬挂绳索7，浮子悬挂绳索可以釆用细钢丝 绳或片状钢带， 一端固定于浮子轮的轮槽底部，另一端悬挂浮子，并且单排螺 旋线状盘绕于浮子轮的绳索缠绕区；平衡锤悬桂绳索一端固定于平衡锤轮的轮 槽底部，另一端悬挂平衡锤，并且缠绕于平衡锤轮的缠绕区(轮槽)8;浮子悬 挂绳索与平衡锤悬挂绳索的缠绕方向相反。它的原理如下把水位轮分成两个部分，即图中的水位轮与平衡锤轮，这 两个轮子是一体的，水位轮的轮槽中绕着很薄的柔性钢带，钢带的一端固定在 水位轮的轮槽底部，钢带的另一端接浮子(或通过一段细钢丝绳连接浮子)，钢 带的长度是水位计的量程，当水位上升时，钢带就一层一层的绕在水位轮上， 当水位下降时钢带就一层一层的放开，钢带的卷起与放开就是水位轮的转动， 也就测量了水位。平衡锤轮的轮槽中绕的是细钢丝绳，钢丝绳的一端接平衡锤 另 一端固定在平衡锤轮的轮槽底部。举例说明，水位轮与平衡锤轮的直径比为2:1，当浮子上升10厘米，水位轮的钢带卷起10厘米，平衡锤轮放开5厘米钢丝绳，平衡锤下降5厘米。当浮子下降10厘米时，水位轮的钢带放开IO厘米， 平衡锤轮的巻起5厘米钢丝绳。因为水位轮的钢带是卷在轮子上的，所以不可能产生打滑，这种方法完全杜绝了打滑的现象，但是因为钢带是一层一层卷起 来的，每圏的周长不同，这通过水位计中的单片机或通过计算机可以很容易的 把这个误差消除，由于柔性钢带很薄，本身造成的误差就不大，再通过单片机 或电脑的修正，水位的测量精度可达到亳米级，而最关键的是再也不需要工作 人员经常到现场去调校水位轮了，对于有波浪的测井效果更是显著。平衡锤轮 的直径比水位轮的小，平衡锤上下运动的距离比水位的变化小得多，这样平衡 锤的钢丝绳就很短，平衡锤与浮子相碰的可能性很小，两边钢丝绳打绞的可能 性也小。平衡锤轮的直径越小，平衡锤走的距离越短，平衡锤需要的重量越大， 根据实际情况可改变平衡锤轮的直径。水位轮的钢带可以釆用不同的材料，可以用薄的不锈钢带，可以用金属丝 编织的带子，也可用金属丝与尼龙编织的带子，只要柔性好、拉伸变形小就可 以。水位轮的钢带也可换成细钢丝绳，这时的轮槽的宽度必须与钢丝绳的直径相等或略宽一点。见图2。
权利要求1、一种用于浮子式水位计的水位轮，轮体由浮子轮(1)和平衡锤轮(2)构成，其特征在于浮子轮和平衡锤轮同轴且为一体或相互位置固定，浮子轮的半径大于平衡锤轮的半径，浮子轮的绳索缠绕区(3)的宽度略大于绳索的宽度，只能缠绕单排绳索。
2、 一种用于浮子式水位计的水位轮机构，包括权利要求l所述的水位轮以及浮 子(4)、浮子悬挂绳索(5)、平衡锤(6)、平衡锤悬挂绳索(7)，其特征在于 浮子悬挂绳索一端固定于浮子轮轮槽(3)底部，另一端悬挂浮子，并且单排缠 绕于浮子轮的绳索缠绕区；平衡锤悬挂绳索一端固定于平衡锤轮，另一端悬挂 平衡锤，并且缠绕于平衡锤轮的缠绕区(8);浮子悬挂绳索与平衡锤悬挂绳索 的缠绕方向相反。
3、 根据权利要求2所述的用于浮子式水位计的水位轮机构，其特征是所述浮 子悬挂绳索为细钢丝绳、细片状钢带或扁平带状金属编织物。
专利摘要本实用新型公开了一种用于浮子式水位计的水位轮，轮体由浮子轮和平衡锤轮构成，浮子轮和平衡锤轮同轴且为一体或相互位置固定，浮子轮的半径大于平衡锤轮的半径，浮子轮的绳索以螺旋线形式单排缠绕在缠绕区。同时还公开了一种水位轮机构，浮子悬挂绳索一端固定于浮子轮，另一端悬挂浮子；平衡锤悬挂绳索一端固定于平衡锤轮，另一端悬挂平衡锤；浮子悬挂绳索与平衡锤悬挂绳索的缠绕方向相反。本实用新型，悬挂浮子和平衡锤的绳索与水位轮之间不打滑、无位移。由于浮子轮的半径大于平衡锤轮的半径，因此平衡锤随浮子上下位移的距离小于浮子的上下位移，故浮子和平衡锤接触的可能性变小，悬挂两者的绳索不容易打绞。因此可以保证水位测量的准确性。
文档编号G01F23/30GK201107089SQ200720046579
公开日2008年8月27日 申请日期2007年10月26日 优先权日2007年10月26日
发明者何生荣, 蒋兆宏, 陈光胜 申请人:陈光胜