专利名称：下水道液位传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种液位传感器，尤其涉及一种下水道液位传感器。
背景技术：
长期以来，我国市政管网下水道液位的监测一直是一个难题，始终没有找到一个合适的方式方法，随着我国对水污染物排放以“浓度控制”逐步转变为“总量控制”.对现有城市和工厂下水道排放口的液位测量技术亦日益受到了重视。因为污水的化学物质、生物物质，或者经过污水处理厂处理后夹带的活性污泥等会严重影响类似于电磁流量计等设备的正常运行；污水中还含有大量杂质、漂浮物等，电导率等不易控制，电极端子正常工作时间很短，所有接触式测量方法都会在一定时间内精确度严重漂移，造成计量不准，甚至设备停用。因此，传感器的选型甚为重要。现在液位的测量主要有以下几种方法他们在实施中的不足之处主要表现为1、磁性浮子液位计，这种液位计与介质直接接触，浮球密封要求要严格，不能测量粘性介质。2、磁性翻板(柱)式液位计，这种液位计翻板容易卡死，造成无法远传指示。磁性材料如退磁易导致液位计不能正常工作。3、导波雷达液位计，这种液位计价格昂贵。仪表需要设置的参数较多，一旦出现问题，通常很难查出是什么原因造成的。如果天线本身不慎沾上介质会报错。如有结晶结冰现象会报错，需加热保温处理，并清理天线。4、超声波液位计，这种液位计精度比较低，测试容易有盲区。不可以测量压力容器，不能测量易挥发性介质。5、电容式液位计，这种液位计会被测液体的介电常数不稳定会引起误差。电容式液位计一般用于调节池、清水池测量。静压(差压)式液位计，这种液位计受介质密度和温度影响很大，所以常常精度比较差，而为消除这些影响，需要很多其他测试仪表，结果搭建一套完善的静压测量系统价格很高。PTH系列采用扩散硅压阻芯体或陶瓷压阻芯体，容易受外界因素的影响，无法长期使用。
实用新型内容本实用新型的目的就是为了解决上述问题，提供一种下水道液位传感器，它具有在复杂的水质环境中分档检测水位，档位数和检测精度调节方便，安装时简单易行，不用校准，耐腐蚀抗磨损。适合在雨水下水道、排污管道等多种场合应用的优点。为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案一种下水道液位传感器，包括阻容模块、电平转换模块、信号转换装置、它还设有防护装置，检测装置，所述防护装置设置在所述检测装置的周边，所述防护装置与所述检测装置安装在支架上，所述检测装置通过导线与阻容模块、电平转换模块、信号转换装置、发送模块顺次连接，所述发送模块与控制终端通信连接。[0013]所述的防护装置包括遮流板，所述遮流板为角铁或带铁或刚性网状物。所述检测装置包括高分子绝缘外壳，所述高分子绝缘外壳下端开口，所述高分子为环氧树脂或ABS工程塑料，上端设有电容感应金属板接线柱，所述电容感应金属板接线柱与支架连接，在高分子绝缘外壳内由下往上依次设有至少一对相对放置的电容感应负极金属板和电容感应正极金属板，所述的电容感应负极金属板和电容感应正极金属板分别通过高分子绝缘外壳上端的电容感应金属板接线柱与阻容模块连接。所述电容感应负极金属板和电容感应正极金属板间距可调。所述支架包括固定支架，固定支架一端与遮流板连接，还包括压板，所述压板通过不锈钢螺栓与固定支架连接。检测装置的高分子绝缘外壳夹在压板和固定支架中间，在所述固定支架另一端设有膨胀螺栓安装孔。所述固定支架为之字型。所述控制终端包括单片机，还包括供电电源以及报警器。所述供电电源为市电或蓄电池或干电池或太阳能电池或风力发电机或风电互补
直ο所述发送模块为有线方式或无线方式。所述有线方式中采用开关量信号或485信号或232信号或4-20ma电流信号或0_5v模拟信号。所述发送模块的无线方式采用CDMA或EDGE或Wifi。本实用新型的工作原理是，高分子绝缘外壳和位于绝缘外壳内的电容感应负极金属板、电容感应正极金属板组成的检测部分位于防护装置内，检测部分根据电容值与液位的对应关系得到当前液位值的电容值，将该值传递到阻容模块转变成标准的正弦波，这种标准测正弦波通过电平转换模块转变成标准的方波，标注的方波经信号转换装置转变成通用的开关量信号、485信号、232-信号、4-20ma电流信号、0-5v模拟信号等通用的通信信号， 发送模块将这种标准的通信信号发送给控制终端，从控制终端就可以得到要测得液位；或采用无线方式利用CDMA或EDGE或Wifi网络发送给控制终端，实现液位的获取。本实用新型的有益效果1、全封闭式设计，待检液体与检测金属板不直接接触，保证了金属板的使用寿命。 非接触式测量即便在恶劣环境下也能够长期有效使用。2、特殊的防护设计保证检测管不受外界杂物的破坏，保证在液体流动的情况下也能够长期有效使用。3、主控部分采用单片机控制，可以实现智能化控制，方便检测精度的调整。4、可根据用户要求调整档数和每一档的间距，可适用于不同的管道。5、内部采用智能滤波算法，多种信号输出，不受水质影响，无需校准。6、安装方便，维护简单，适合各种管道。7、功耗低，市电或蓄电池或干电池或太阳能电池或风力发电机或风电互补装置。 适用于各种场合的安装。8、带有各种标准的通信接口，方便与其他设备的对接和组网监控。9、通过设有的报警器，可以实现传感器故障报警，水位过低过高报警等，保证系统安全稳定可靠运行。
图1为结构示意图；图2为防护装置组成示意图；图3各个模块连接关系示意图。其中，1、遮流板，2、高分子绝缘外壳，3、电容感应负极金属板，4、电容感应正极金属板，5、阻容模块，6、电平转换模块，7、信号转换模块，8、发送模块，9、电容感应金属板接线柱，10、固定支架，11、压板，12、不锈钢螺栓，13、膨胀螺丝。
具体实施方式
以下结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。图一所示，遮流板1用于阻挡水中杂质对高分子绝缘外壳2的冲击，从而保护电容感应金属板，绝缘外壳采用高分子材料，抗腐蚀耐老化，保证经久耐用，电容感应器金属板表层采用高分子材料防护处理，所述高分子材料采用环氧树脂。能够保证电容感应金属板与检测介质隔离，不受检测介质及外界环境的影响。电容感应负极金属板3和电容感应正极金属板4随待检测液体液位的变化，彼此之间的电容值也随之发生改变。由此将液位信号转变成电容信号。电容感应金属板之间的距离，可以根据现场条件进行调节，并且每块极板彼此独立连接阻容模块5，测量精度较高。阻容模块5将电容感应负极金属板3和电容感应正极金属板4感应到的电容信号转变成规则的正弦波。阻容模块5通过电平转换模块6 将之前产生的正弦波转变成标准的方波。信号转换模块7内部采用智能滤波算法，将电平转换模块6产生的标准的方波转变成的开关量信号、485信号、232信号、4-20ma电流信号、 0_5v模拟信号等标准的信号。发送模块8将信号转换模块7产生的信号发送出去。图二所示的防护装置组成示意图主要包括遮流板1用于阻挡水中杂质对高分子绝缘外壳2的冲击，从而保护电容感应金属板，电容感应金属板接线柱9与阻容模块5连接。固定支架10通过压板11将高分子绝缘外壳2夹持住利用不锈钢螺栓12将高分子绝缘外壳2固定在固定支架上面，固定支架与遮流板1连接固定。膨胀螺丝13将整个装置固定在墙体上。一种下水道液位传感器，包括阻容模块、电平转换模块、信号转换装置、它还设有防护装置，检测装置，所述防护装置设置在所述检测装置的周边，所述防护装置与所述检测装置安装在支架上，所述检测装置通过导线与阻容模块5、电平转换模块6、信号转换装置 7、发送模块8顺次连接，所述发送模块8与控制终端通信连接。所述的防护装置包括遮流板1，所述遮流板1为角铁或带铁或刚性网状物。所述检测装置包括高分子绝缘外壳2，所述高分子绝缘外壳2下端开口，上端设有电容感应金属板接线柱，所述电容感应金属板接线柱9与支架连接，在高分子绝缘外壳2内由下往上依次设有至少一对相对放置的电容感应负极金属板3和电容感应正极金属板4， 所述的电容感应负极金属板3和电容感应正极金属板4分别通过高分子绝缘外壳2上端的电容感应金属板接线柱9与阻容模块5连接。所述电容感应负极金属板3和电容感应正极金属板4间距可调。所述支架包括固定支架10，固定支架10 —端与遮流板1连接，还包括压板11，所述压板11通过不锈钢螺栓12与固定支架10连接。检测装置的高分子绝缘外壳2夹在压板11和固定支架10中间，在所述固定支架10另一端设有膨胀螺栓13安装孔。所述固定支架10为之字型。所述控制终端包括计算机或嵌入式单片机，还包括供电电源以及报警器。所述供电电源为市电或蓄电池或干电池或太阳能电池或风力发电机或风电互补
直ο所述发送模块8为有线方式或无线方式。所述有线方式中采用开关量信号或485 信号或232-信号或4-20ma电流信号或0_5v模拟信号。所述发送模块8的无线方式采用CDMA或EDGE或Wifi。上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式
进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。
权利要求1.一种下水道液位传感器，包括阻容模块、电平转换模块、信号转换装置、其特征是，它还设有防护装置，检测装置，所述防护装置设置在所述检测装置的周边，所述防护装置与所述检测装置安装在支架上，所述检测装置通过导线与阻容模块、电平转换模块、信号转换装置、发送模块顺次连接，所述发送模块与控制终端通信连接。
2.如权利要求1所述的一种下水道液位传感器，其特征是，所述的防护装置包括遮流板，所述遮流板为角铁或带铁或刚性网状物。
3.如权利要求1所述的一种下水道液位传感器，其特征是，所述检测装置包括高分子绝缘外壳，所述高分子为环氧树脂或ABS工程塑料，所述高分子绝缘外壳下端开口，上端设有电容感应金属板接线柱，所述电容感应金属板接线柱与支架连接，在高分子绝缘外壳内由下往上依次设有至少一对相对放置的电容感应负极金属板和电容感应正极金属板，所述的电容感应负极金属板和电容感应正极金属板分别通过高分子绝缘外壳上端的电容感应金属板接线柱与阻容模块连接。
4.如权利要求1所述的一种下水道液位传感器，其特征是，所述电容感应负极金属板和电容感应正极金属板间距可调。
5.如权利要求1或3所述的一种下水道液位传感器，其特征是，所述支架包括固定支架，固定支架一端与遮流板连接，还包括压板，所述压板通过不锈钢螺栓与固定支架连接， 检测装置的高分子绝缘外壳夹在压板和固定支架中间，在所述固定支架另一端设有膨胀螺栓安装孔。
6.如权利要求1所述的一种下水道液位传感器，其特征是，所述固定支架为之字型。
7.如权利要求1所述的一种下水道液位传感器，其特征是，所述控制终端包括单片机， 还包括供电电源以及报警器。
8.如权利要求1所述的一种下水道液位传感器，其特征是，所述供电电源为市电或蓄电池或干电池或太阳能电池或风力发电机或风电互补装置。
9.如权利要求1所述的一种下水道液位传感器，其特征是，所述发送模块为有线方式或无线方式，所述有线方式中采用开关量信号或485信号或232信号或4-20ma电流信号或 0_5v模拟信号。
10.如权利要求1所述的一种下水道液位传感器，其特征是，所述发送模块的无线方式采用 CDMA 或 EDGE 或 Wifi。
专利摘要本实用新型公开了一种下水道液位传感器，包括阻容模块、电平转换模块、信号转换装置、它还设有防护装置，检测装置，所述防护装置设置在所述检测装置的周边，所述防护装置与所述检测装置安装在支架上，所述检测装置通过导线与阻容模块、电平转换模块、信号转换装置、发送模块顺次连接，所述发送模块与控制终端通信连接。所述的防护装置包括遮流板，所述遮流板为角铁或带铁或刚性网状物。本实用新型的有益效果安装方便，维护简单，适合各种管道。功耗低，适用于各种场合的安装。带有各种标准的通信接口，方便与其他设备的对接和组网监控。通过设有的报警器，保证系统安全稳定可靠运行。
文档编号G01F23/26GK202304946SQ201120430909
公开日2012年7月4日 申请日期2011年11月3日 优先权日2011年11月3日
发明者宋霄, 逯江波, 郑来泉, 陈冬岩 申请人:济南普赛通信技术有限公司