微机遥探式水位测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种微机遥探式水位测量装置，它是由水位测量部分和电器控制部分组成的，水位测量部分是由步进电机线性机构及与之相连接的水位探测头组成的，电器控制部分是由微机、选通器、步进电机驱动电路和水位到位开关组成的。本实用新型专利技术测量精度高（在量程１米至１００米之间其分辨率可达到１毫米），结构简单，操作方便，适用于测定各种水位，如库区水位、地下水位等。（*该技术在2002年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种微机遥探式水位测量装置。微机遥探式水位测量装置是用于测定水位，如库区水位，地下水位、河流、渠道、扬压力等水位，在现有技术中，该装置是由水位测量部分和电器控制部分组成的，水位测量部分是由码盘、浮筒、重鍾组成的，电器控制部分是由微机、数据采集及集线箱组成的，它是靠水浮力带动码盘旋转送出水位信号的，由于码盘是由水浮力驱动的，经常会造成滑动现象，从而影响了仪器的测量精度，同时水面波动会使浮筒悬挂受到冲击载荷，容易引起仪器疲劳失效，使测量增加了不可靠的因素。为了克服上述不足，本技术的目的是提供一种改进的微机遥探式水位测量装置，它除了能大大消除测量中某些不可靠因素，提高测量精度外(在量程1米至100米之间其分辨率可达到1毫米)，而且还具有结构简单，体积小，抗干扰性强，可靠性高，使用寿命长，操作简便等优点。本技术是通过下述技术方案实现的。本技术是靠微机控制步进电机线性机构带动水位探测头的上下运动来测量水位高程。附图说明图1为本技术的结构图，如图1所示，本技术是由水位测量部分和电器控制部分组成的，水位测量部分是由步进电机线性机构和水位探测头组成的，电器控制部分是由微机、选通器、步进电机驱动电路和水位到位开关组成的，微机是由单板计算机、打印机、时钟显示、水位数字显示、输出接口组成的，单板计算机分别与输入接口、输出接口、时钟数字显示及打印机相连接，输出接口分别与水位数字显示、步进电机驱动电路及选通器相连接；步进电机线性机构分别与水位探测头、步进电机驱动电路及选通器相连接；水位探测头与输入接口相连接。其工作原理是当启动单板计算机的控制程序时，输出接口输出一信号，从而打开了选通器的控制门，使某一台水位探测仪处于工作状态，同时计算机通过输出接口输出三相六拍环形脉冲给步进电机驱动电路进行功率放大，当选通器与步进电机驱动电路同时有输出时，步进电机线性机构工作，从而带动水位探测头进行探测，同时输出接口带动水位数字显示开始显示探测头的瞬间高程，当水位探测头探测到水面时，产生一个到位电信号，通过输入接口，中断计算机的主程序，把瞬间高程存入存贮器，往复测量若干次，取平均值，由打印机打印出来，时钟数字显示作为计时使用，当设定的测量时刻与时钟一致时，启动系统进行测量。以下将结合具体实施例对本技术作进一步的详细描述。图2为步进电机线性机构示意图。图3为本技术电器控制部分电路原理图。图2及图3中各种符号所表示的意思分别为1是步进电机，2是蜗杆，3是蜗轮，4是轴，5是带有排线槽的滚筒(以下简称滚筒)，6是绝缘导线，7是水位探测头，Ⅰ是微机接口，Ⅱ是电平转换器，Ⅲ是选通器，Ⅳ是步进电机驱动电路，Ⅴ是水位到位开关，Ⅵ是光电耦合器。本技术是由水位探测部分和电器控制部分组成的，水位探测部分是由步进电机线性机构和与之相连接的水位探测头组成的，如图2所示，步进电机线性机构是由步进电机1、蜗杆2、蜗轮3、轴4、滚筒5及绝缘导线6组成的，将蜗轮3及滚筒5固定在轴4上，蜗杆2置于蜗轮3上且啮合连接，蜗杆2的一端与步进电机1连接，绝缘导线6绕在滚筒5上且置于排线槽内，其一端与电源正极连接，另一端与水位探测头连接；如图3所示，电器控制部分是由微机接口Ⅰ、电平转换器Ⅱ、选通器Ⅲ、步进电机驱动电路Ⅳ、水位到位开关Ⅴ、光电耦合器Ⅵ组成的；微机接口Ⅰ中有两个并行口PA0－PA7和PB0－PB7，其中PA0－PA6与电平转换Ⅱ的输入端连接，PB0－PB2与步进电机驱动电路Ⅳ的输入口连接，PB7与光电耦合器Ⅵ的输出端连接；电平转换器Ⅱ是由集成电路IC1MC1413及限流电阻R1－R7组成的，电平转换器Ⅱ的输出端与选通器Ⅲ的输入端连接；选通器Ⅲ是由电阻R8－R14，电容C1－C7，电阻R15－R21，集成电路IC24069、IC34068、7位开关K1－K7、电阻R22－R28，反相器IC4、三极管T8、继电器J2(JRC3M)及二极管D5组成的，其输出端与步进电机驱动电路Ⅳ的电源端连接；步进电机驱动电路是由R30－R32、三极管T1－T6组成达林顿功放电路及二极管D1－D3组成的，其输出端与步进电机1的绕组A、B、C连接；水位到位开关Ⅴ是由电阻R34－R36、电容C9、C10、集成电路IC54011、三极管T7、继电器J1及二极管D4组成的，其输入端H点通过导线6与水位探测头7连接，其输出端与光电耦合器Ⅵ的输入端连接；光电耦合器Ⅵ是由电阻R33、R37，电容C8及光电耦合管GD－10组成的。其工作原理是当微机启动程序后，微机接口1中的PIA A口送出选通信号，经电平转换器Ⅱ中的集成电路IC1把TTL电平转换成12V的电平，当选通器Ⅲ中的选通开关K1－K7的状态和选通信号相同时，集成电路IC34068送出一个低电平信号，经反相器IC4反相后，使三极管T8导通，继电器J2吸合，把步进电机驱动电路的电源接通，紧接着，微机接口Ⅰ中的PIO B口PB0－PB2送出三相六拍环行信号，经三极管T1－T6组成的达林顿功放后，使步进电机的三相绕组A、B、C通电，从而使步进电机旋转，继而带动步进电机线性机构工作，由于滚筒5的转动，使得水位探测头6向下运动，当水位探测头6在接触到水面的瞬间，集成电路IC5便送出一个高电平信号，使三极管T7导通，继电器J1吸合，送出一个高电平信号，经光电耦合器Ⅵ进行电平转换后，送到微机接口1 PIO的PB7，使微机产生中断信号，进入中断服务程序，把瞬间高程存入存贮器，往复测量若干次，取平均值，由打印机打印出来。本实施例的单板机采用Z80CPU构成的TP801B型机，打印机采用TP－16微型打印机。权利要求1.一种微机遥探式水位测量装置，它是由水位测量部分和电器控制部分组成的，电器控制部分有一微机，它是由单板计算机、打印机、时钟显示、输出接口及输入接口组成的，单板计算机分别与输入接口、输出接口、时钟数字显示及打印机相连接，其特征是水位测量部分是由步进电机线性机构和水位探测头组成的，步进电机线性结构是由步进电机1、蜗杆2、蜗轮3、轴4、滚筒5及绝缘导线6组成的，蜗轮3及滚筒5是固定在轴4上，蜗杆2置于蜗轮3上且啮合连接，蜗杆2的一端与步进电机1连接，绝缘导线6绕在滚筒5上且置于排线槽内，其一端与电源正极连接，另一端与水位探测头7连接，电器控制部分有一电平转换器Ⅱ、选通器Ⅲ、步进电机驱动电路Ⅳ、水位到位开关Ⅴ及光电耦合器Ⅵ，微机接口Ⅰ中有两个并行口PA0-PA7和PB0-PB7，其中PA0-PA6与电平转换器Ⅱ的输入端连接，PB0-PB2与步进电机驱动电路Ⅲ的输入端连接，PB7与光电耦合器Ⅵ的输出端连接，选通器Ⅲ的输入端与电平转换器Ⅱ的输出端连接，其输出端与步进电机驱动电路Ⅳ的电源端连接，步进电机驱动电路Ⅳ的输出端与步进电机1的绕组A、B、C连接，水位到位开关的输入端H点通过导线6与水位探测头7连接，其输出端与光电耦合器Ⅵ的输入端连接。2.根据权利要求1所述的微机遥探式水位测量装置，其特征是选通器Ⅲ是由7位开关K1·K7，集成电路IC24069，IC34068反相器IC4、三极管T8、继电器J2(JRC3M)、二极管D5及阻容元件组成。专利摘要本技术提供一种微机遥探式水位测量装置，它是由水位测量部分和本文档来自技高网...

【技术保护点】
本实用新型提供一种微机遥探式水位测量装置，它是由水位测量部分和电器控制部分组成的，水位测量部分是由步进电机线性机构及与之相连接的水位探测头组成的，电器控制部分是由微机、选通器、步进电机驱动电路和水位到位开关组成的。本实用新型测量精度高（在量程１米至１００米之间其分辨率可达到１毫米），结构简单，操作方便，适用于测定各种水位，如库区水位、地下水位等。 内，其一端与电源正极连接，另一端与水位探测头７连接，电器控制部分有一电平转换器Ⅱ、选通器Ⅲ、步进电机驱动电路Ⅳ、水位到位开关Ⅴ及光电耦合器Ⅵ，微机接口Ⅰ中有两个并行口ＰＡ↓［０］－ＰＡ↓［７］和ＰＢ↓［０］－ＰＢ↓［７］，其中ＰＡ↓［０］－ＰＡ↓［６］与电平转换器Ⅱ的输入端连接，ＰＢ↓［０］－ＰＢ↓［２］与步进电机驱动电路Ⅲ的输入端连接，ＰＢ↓［７］与光电耦合器Ⅵ的输出端连接，选通器Ⅲ的输入端与电平转换器Ⅱ的输出端连接，其输出端与步进电机驱动电路Ⅳ的电源端连接，步进电机驱动电路Ⅳ的输出端与步进电机１的绕组Ａ、Ｂ、Ｃ连接，水位到位开关的输入端Ｈ点通过导线６与水位探测头７连接，其输出端与光电耦合器Ⅵ的输入端连接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：罗训森，
申请(专利权)人：罗训森，
类型：实用新型
国别省市：35[中国|福建]