无线水沙界面仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种水文测量仪，尤其是测量水、沙界面的装置，特别适用于河工、水工模型等高精度测量要求的环境。
【背景技术】
[0002]在河工、水工动床模型试验过程中，经常需在浑水中进行水、沙界面测量，测量过程中要求对水沙界面扰动小；界面仪是根据水、沙透光度不同，设定透光度阈值判断水、沙界面的仪器。
[0003]目前采用的水沙界面仪的结构是传感器与后处理装置分离(图1)，光通量接收电路将光信号转换为电信号后，电信号通过信号线传送到后处理箱，电信号经后处理箱内信号整形电路、声响驱动电路处理后，由扬声器给出传感器到达水、沙界面的信号。受传感器供电线及传感器与后处理箱之间通讯线制约，传统水沙界面仪活动范围及便利性受到制约，在实际应用中，经常出现诸多不便:受通讯线及电源线长度限制，水沙界面仪的工作活动范围受限；停电状态无法工作；标尺无辅助照明，光线较暗时标尺刻度难以分辨；扬声器位于远端的后处理箱位置，环境噪音大时，试验人员无法及时清晰接收到界面仪探头到达水沙界面的声响信号；在大范围复杂泥沙模型试验中，电源线与通讯线路易破坏试验地形，往往需要专人对连接线进行悬空拖拉等。
[0004]显然，现有水沙界面仪的操作步骤较为复杂，工作范围受限，机动性、灵活性不足。【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的旨在克服上述【背景技术】的不足之处，提供一种水沙界面仪的改进，该水沙界面仪应不受供电线路和信号电路约束，可实现无线移动测量，并具有操作方便、快捷的特点。
[0006]本实用新型采用的技术方案是:无线水沙界面仪，包括标尺、固定在标尺底端且装有传感器的传感器座以及后处理箱；其特征在于:所述后处理箱固定在传感器座上，后处理箱中配置有集成模块、扬声器以及对各用电器供电的可充电电池。
[0007]所述标尺上部还配置照明灯。
[0008]所述集成模块包括对传感器测得的信号依序进行处理的光通量接收电路、信号整形电路以及声响驱动电路，还包括控制照明灯具的光源供电电路。
[0009]所述传感器包括发光二极管和光敏三极管。
[0010]本实用新型的有益效果是:由于将各类电路及扬声器集成后置于传感器座顶部，实现了仪器的轻便化；采用可充电电池供电，实现无线、自由无约束测量，消除了测量活动范围的制约，机动灵活性好。而扬声器安置于仪器前方，观测时正对观测人员，声音传播距离更远；照明灯置于标尺顶部，照射方向由上至下，照射范围广。所有电路采用节能电子处理模块，可实现长历时水、沙界面测量。供电电源采用高性能充电电池，可重复充电供电。
[0011]因此，本实用新型能为河工、水工模型提供方便、快捷的水、沙界面测量，从而增强测量工作机动性、灵活性，提高工作效率。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型的主视结构示意图。
[0013]图2为本实用新型的左视结构示意图。
[0014]图3为现有的水沙界面仪结构示意图。
[0015]图4为本实用新型的工作原理示意图。
【具体实施方式】
[0016]图中，I为后处理箱，2为传感器座，3为信号线，4为电源线，5为扬声器，6为电源开关，7为标尺，8为可充电电池，9为集成模块，10为电池充电插头，11为照明灯。
[0017]参照图3可知，常规的水沙界面仪中，传感器通过较长的信号线3与后处理箱I连接，且后处理箱体积较大，并对电完全依赖，停电状态无法工作；扬声器5置于后处理箱I后部，距离实际测量人员较远，环境噪音较大时，实验人员可能无法听到声音信号；试验范围较大时，后处理箱I需经常挪动位置，使用不便；电源线4 一般较短，往往需要配合移动插座使用；信号线3在试验模型内部需要悬空(以免破坏试验地形)，需有专人进行信号线拖拉，费时费工；在光线较暗时标尺7的刻度线无法准确识别。可见，现有界面仪工作较为复杂，工作范围受限，灵活性不足，且费时费工。
[0018]本实用新型提供的无线水沙界面仪(图1、图2所示)，包括标尺、固定在标尺底端且装有传感器(包括发光二极管和光敏三极管)的传感器座以及后处理箱；这些均与现有水沙界面仪类同。
[0019]本实用新型的改进是:
[0020]将所述后处理箱固定在传感器座上；后处理箱中配置有集成模块、扬声器以及对各用电器供电的可充电电池8 ;所述集成模块包括对传感器测得的信号进行处理的后处理电路以及控制照明灯具的光源供电电路；所述后处理电路(现有技术，可直接沿用)为依序连通的光通量接收电路、信号整形电路以及声响驱动电路。将后处理电路、扬声器以及传感器集成后，置于传感器座2顶部，实现了仪器的轻便化。采用高性能充电电池8供电，实现无线、自由无约束测量，消除了测量活动范围的制约，机动灵活性好。所述扬声器5安置于仪器前方，观测时正对观测人员，声音传播距离更远。所述照明灯11置于标尺7顶部，其连接结构采用可弯曲构件，方便调节高度，照明灯照射方向由上至下，照射范围广；并在电池连接处设置开关，自然光线较好时关闭节能灯，达到节能的目的。电路采用节能电子处理模块，可实现长历时水、沙界面测量。
[0021]以上为本实用新型的基本原理、基本思路和仪器结构的主要特征，在不改变专利原理的前提下还可以对本专利做出若干改变、变形，这同样属于本实用新型保护范围。
【主权项】
1.无线水沙界面仪，包括标尺(7)、固定在标尺底端且装有传感器的传感器座(2)以及后处理箱(I);其特征在于:所述后处理箱固定在传感器座上，后处理箱中配置有集成模块(9)、扬声器(5)以及可充电电池(8)02.根据权利要求1所述的无线水沙界面仪，其特征在于:所述标尺上部还配置辅助照明灯(11)。3.根据权利要求1或2所述的无线水沙界面仪，其特征在于:所述集成模块包括对传感器测得的信号依序进行处理的光通量接收电路、信号整形电路以及声响驱动电路，还包括控制辅助照明灯具的光源供电电路。4.根据权利要求3所述的无线水沙界面仪，其特征在于:所述传感器包括发光二极管和光敏三极管。
【专利摘要】本实用新型涉及无线水沙界面仪。目的是提供的水沙界面仪应不受供电线路和信号电路约束，可实现无线移动测量，并具有操作方便、快捷的特点。技术方案是：无线水沙界面仪，包括标尺、固定在标尺底端且装有传感器的传感器座以及后处理箱；其特征在于：所述后处理箱固定在传感器座上，后处理箱中配置有集成模块、扬声器以及对各用电器供电的可充电电池。所述标尺上部还配置照明灯。所述集成模块包括对传感器测得的信号依序进行处理的光通量接收电路、信号整形电路以及声响驱动电路，还包括控制照明灯具的光源供电电路。所述传感器包括发光二极管和光敏三极管。
【IPC分类】G01F23/00
【公开号】CN204902930
【申请号】CN201520365650
【发明人】杨元平, 邵胜伟, 曾剑, 吴修广, 王瑞锋, 陈刚, 孙超, 潘冬子, 李红燕, 张芝永, 金凯良, 林洁
【申请人】浙江省水利河口研究院
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年5月29日