一种水位尺的制作方法

本发明属于水力工程应用领域，具体涉及一种水位尺。

背景技术：

现有的水位尺采用金属或非金属材料制作，水利上一般以1米为一节，水位读取主要依靠水利工作者目测。特别在夜晚、冰雪雨雾天气等情况下，水利工作者的工作会有很大不便，再考虑到水位尺刻度经过多年的磨损、有漂浮物污染遮挡尺面等情况下，水位的读取精度也很难保证。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种水位尺，增加了数字、语音传输和水位报警装置，可以不用亲临现场，依靠手机和电脑就可以掌握水位的实时情况。根据实际需要，激光测距仪的精度还可以达到毫米级，进一步提高了水位的精度。

技术方案：一种水位尺，包括自上而下顺序连接的激光测距仪、水尺柱和底托；所述激光测距仪底部设置有激光发射口，侧面设置有通气孔和信号接电装置；激光测距仪内加装电话系统，且具有真人语音播报功能，能够通过网络将实时水位传输到电脑或手机上；结构上设计一个通气孔，保证水尺柱内气压与外界相同。

所述水尺柱一侧设计一条竖直方向的滑条槽，用于上下移动水位报警装置；水尺柱内侧设置有悬浮器，所述悬浮器内为空气仓，能够沿水尺柱内壁滑动并悬浮于水平上；

所述底托底部为防腐蚀的镂空网格；防止杂草及漂浮物进入水尺柱内影响浮标器上下移动，由具有一定强度的抗腐蚀材料制作。

所述激光测距仪、水尺柱和底托均通过钉墙扣钉在翼墙上。

进一步的，所述水尺柱由若干节透明材料的中空刻度尺柱自上而下拼接而成，每节刻度尺柱自顶部至底部刻有15-25个5cm的倒山形刻度。便于目测。

进一步的，所述悬浮器面向刻度一侧设置有荧光条，所述悬浮器空气仓内放置重物，使得水面和荧光条下边线平齐。便于夜晚手电目测。

进一步的，所述荧光条下边线到悬浮器顶面的距离为一个倒山高度。便于激光测距仪计算水位高度，以及将激光测距仪计算水位高度与实际目测进行验证比较。

进一步的，所述滑条槽内自下而上安装有正常水位报警装置、警戒水位报警装置、超警戒水位报警装置。

进一步的，所述悬浮器与水尺柱滑条槽同向一侧固定一个永久磁铁，来磁触发滑条槽上的水位警戒装置内的干簧管以实现水位报警；或者所述水位报警装置为用电子水触头设计的水位报警装置。

进一步的，所述激光测距仪上预先设置有报警水位参数，当水位达到报警水位参数时，激光测距仪进行实时语音播报，并通过网络将实时水位传输到电脑或手机上。从而可以保证水利工作人员对水情的随时掌握，也可以实现定时的自动测报。

进一步的，所述激光测距仪能够安装光伏电池进行供电。对于地理位置偏远的河道，避免因远距离而造成的水情延误，极大方便了水利工作人员的工作，适合水文站使用。

进一步的，所述悬浮器两边设置侧滑滚轮。使得悬浮器在水尺柱内滑动更加方便，减少阻力。

进一步的，所述悬浮器上下设置毛毡。用于清洁水尺柱内的污渍，保证精度及使用寿命。

有益效果：与传统的水尺仅靠目测的唯一方法相比，增加了数字、语音传输和水位报警装置，可以不用亲临现场，依靠手机和电脑就可以掌握水位的实时情况。根据实际需要，激光测距仪的精度还可以达到毫米级，进一步提高了水位的精度。

附图说明

图1为总体结构示意图；

图2为激光测距仪的结构示意图；

图3为水尺柱的结构示意图；

图4为悬浮器的结构示意图；

图5为底托的主视图；

图6为底托的俯视图。

图中：1为激光测距仪，2为信号接电装置，3为通气孔，4为激光发射口，5为钉墙扣，6为水尺相互凹凸式连接，7为毛毡，8为荧光条，9为内置重物，10为悬浮器，11为底托，12为网格，13为水位报警装置，14为滑条槽，15为侧滑滚轮，16为水尺柱。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做更进一步的解释。

如图1-6所示，结构组成部分：主要由激光测距仪1、水尺柱16、底托11、悬浮器10(由水面托浮于水尺柱内)等四个部分组成。激光测距仪1、水尺柱16(根据实地需要选定水尺个数)和底托11依次相互连接，连接的方式为凹凸式连接6(连接处分别设计为公母口)，且它们的结构上都有钉墙扣5，将它们连接组装后可以钉在翼墙(即钉水尺的地方)上。

激光测距仪1：可根据市场现有的具有真人语音播报功能的激光测距仪进行改装，预置参考高度，编写减法运算得出实时水位，并可进行语音播报；结构上设计一个通气孔3，保证水尺柱内气压与外界相同。底部设置有激光发射口4，侧面设置有信号接电装置2。

水尺柱16：采用玻璃钢或具有一定强度的透明塑料材质制作柱体中空的水尺柱(其俯视图为)，一节分为20个倒山(5cm)。根据实地需要选定水尺个数，依次相互连接，连接的方式为凹凸式连接(连接处分别设计为公母口)。在水尺柱一侧设计一条竖直方向的滑条槽，用于上下移动水位报警装置，可以根据实际需要设置多个警戒水位。

悬浮器：悬浮器两边设置侧滑滚轮，可沿水尺柱内壁滑动，上下设置毛毡条。悬浮器内为空气仓，安装时根据实地情况内置铁块等重物，使得水面和荧光条下边线平齐。设计荧光条下边线到悬浮器顶面的距离为一个倒山宽度(5cm)。

底托：位于水位尺最底部，网格镂空，防止杂草及漂浮物进入水尺柱内影响浮标器上下移动，由具有一定强度的抗腐蚀材料制作。

依据现有的红外线激光测距技术，本发明采用玻璃钢或具有一定强度的透明塑料材质制作柱体中空的水尺柱16(其俯视图为)，一节分为20个倒山。在水尺柱16顶部连接一激光测距仪1竖直向下发出红外线，水尺柱16内有一可沿柱壁上下滑动的悬浮器10，河水通过水位尺柱底部的镂空网格12的底托11进入水位尺，水的浮力将悬浮器10托起，红外线打到悬浮器10顶面反射回激光测距仪1进行测距。

悬浮器10两边设置侧滑滚轮15，上下设置毛毡7，用于清洁水尺柱16内的污渍，保证精度及使用寿命。悬浮器10内为空气仓，安装时根据实地情况内置铁块等重物9，使得水面和荧光条下边线平齐。设计荧光条8下边线到悬浮器10顶面的距离为一个倒山宽度(5cm)，便于夜晚手电目测。实际安装时设置激光测距仪高度为参考高度，通过参考高度减去测距结果再减去一个倒山宽度等编程运算即可算出实时水位。

在悬浮器10一侧(与水尺柱滑条槽14同向)固定一个永久磁铁，来磁触发滑条槽14上的水位警戒装置13内的干簧管以实现水位报警。水位报警装置可设3个，分别是正常水位、警戒水位、超警戒水位。也可以利用水的导电性，用电子水触头设计水位警戒装置。还可以在激光测距仪上预先设置报警水位参数。

在激光发射器内加装电话系统(也可以在适当位置处配上一个视频监控)，通过网络，将实时水位以数字、语音播报(图像画面)等形式传输到电脑或手机上，从而可以保证水利工作人员对水情的随时掌握，也可以实现定时的自动测报。另外，对于地理位置偏远的河道，可以安装光伏电池进行供电，从而避免因远距离而造成的水情延误，极大方便了水利工作人员的工作，适合水文站使用。

与现有技术对比：与传统的水尺仅靠目测的唯一方法相比，增加了数字、语音传输和水位报警装置，可以不用亲临现场，依靠手机和电脑就可以掌握水位的实时情况。根据实际需要，激光测距仪的精度还可以达到毫米级，进一步提高了水位的精度。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。