一种水位液位测量系统的制作方法

1.本实用新型涉及机械制造和测量系统技术领域，具体而言，涉及一种水位液位测量系统。


背景技术：

2.如今市面上水位液位测量系统种类繁多，测量原理和测量方法多种多样，但各种测量系统都有其特定的测量局限，以及自身劣势。面对这种情况，设计一款适用范围广，操作灵活简便，测量精确度高，无需人力的智能化液位测量系统就变得十分必要了。


技术实现要素：

3.本实用新型的主要目的在于提供一种水位液位测量系统，以解决现有技术中测量系统适用范围小、操作不灵活、不简便，测量精确性低的问题。
4.为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种水位液位测量系统，包括：
5.主控芯片；
6.角度传感器，与主控芯片相连；
7.液位传感器，与主控芯片相连；
8.数据传输端口，与主控芯片相连；
9.其中，所述主控芯片、角度传感器、液位传感器和数据传输端口集成一体，液位传感器采集电导率传输给主控芯片，角度传感器采集角度偏差传输给主控芯片，主控芯片对采集的电导率进行转换和运算为液位值，同时并对采集的角度偏差进行转换和运算进行补偿给液位值。
10.优选的，所述角度传感器采集的角度误差为测量操作中的倾角误差。角度传感器能测得测量操作中的倾角误差，并将误差值反馈给主控芯片，主控芯片在运算过程中对倾角误差做自动补偿运算，并将结果补偿给所测得的液位值。
11.优选的，所述主控芯片将运算得出的液位值经数据传输端口发送到显示终端。通过显示终端显示，实现人机交互。
12.优选的，测量系统通过数据传输端口能够无限级联。通过级联测量系统可以拓宽测量范围，适宜液位高度变化大，起伏大的液面。本实用新型水位液位测量系统生产成本低，易于大规模工业化生产。
13.优选的，所述主控芯片通过液位传感器测得的电导率自动计算出液位高度。通过液位传感器测量电导率，并通过主控芯片将电导率转换运算获得液位。
14.优选的，测量系统一部分插设在被测液体中，处于液位下的液位传感器自动采集液体与液面的电导率。水位液位测量系统在工作时将测量系统一部分插入被测液体中，处于液位下的液位测量传感器自动采集液体与液面的电导率，而置于空气中的液位测量传感器因空气不能导电而采集不到电导率信息。
15.优选的，所述主控芯片包括数据转换运算模块，所述数据转换运算模块将液位传感器采集的电导率转换运算为液位值。
16.优选的，所述数据转换运算模块同时将角度传感器采集的角度偏差转换运算为具体液位数值补偿给液位值，获得最终精确液位值。通过补偿纠正提高了测量液位的精确性。
17.优选的，所述主控芯片采用的是华大半导体hc32l136k8ta，该芯片基于cotex-m0架构。基于核心芯片具有稳定的功耗管理系统和超低功耗性能，使得测量系统可以长时间采集数据信息，也拥有更广泛的使用环境。例如大坝水库，水利设施，化工液罐，恒压供水等场合。
18.优选的，所述数据传输端口包括公头和母头，两个测量系统通过公头和母头插针拼接实现级联。通过级联测量系统可以拓宽测量范围，适宜液位高度变化大，起伏大的液面。本实用新型水位液位测量系统生产成本低，易于大规模工业化生产。
19.应用本实用新型的技术方案，通过设置主控芯片，角度传感器，与主控芯片相连，液位传感器，与主控芯片相连，数据传输端口，与主控芯片相连，主控芯片、角度传感器、液位传感器和数据传输端口集成一体，液位传感器采集电导率传输给主控芯片，角度传感器采集角度偏差传输给主控芯片，主控芯片对采集的电导率进行转换和运算为液位值，同时并对采集的角度偏差进行转换和运算进行补偿给液位值。具有具有适用范围广，操作灵活简便，测量精确度高，无需人力的技术效果。
附图说明
20.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
21.图1示出了根据本实用新型的水位液位测量系统的结构示意图；
22.图2示出了图1中的水位液位测量系统的电路图。
具体实施方式
23.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
24.如图1至图2所示，本实用新型实施例提供了一种水位液位测量系统，包括：主控芯片；角度传感器，与主控芯片相连；液位传感器，与主控芯片相连；数据传输端口，与主控芯片相连；其中，所述主控芯片、角度传感器、液位传感器和数据传输端口集成一体，液位传感器采集电导率传输给主控芯片，角度传感器采集角度偏差传输给主控芯片，主控芯片对采集的电导率进行转换和运算为液位值，同时并对采集的角度偏差进行转换和运算进行补偿给液位值。
25.本实施例中，角度传感器采集的角度误差为测量操作中的倾角误差。角度传感器能测得测量操作中的倾角误差，并将误差值反馈给主控芯片，主控芯片在运算过程中对倾角误差做自动补偿运算，并将结果补偿给所测得的液位值。主控芯片将运算得出的液位值经数据传输端口发送到显示终端。通过显示终端显示，实现人机交互。测量系统通过数据传输端口能够无限级联。通过级联测量系统可以拓宽测量范围，适宜液位高度变化大，起伏大
的液面。本实用新型水位液位测量系统生产成本低，易于大规模工业化生产。
26.本实施例中，主控芯片通过液位传感器测得的电导率自动计算出液位高度。通过液位传感器测量电导率，并通过主控芯片将电导率转换运算获得液位。测量系统一部分插设在被测液体中，处于液位下的液位传感器自动采集液体与液面的电导率。水位液位测量系统在工作时将测量系统一部分插入被测液体中，处于液位下的液位测量传感器自动采集液体与液面的电导率，而置于空气中的液位测量传感器因空气不能导电而采集不到电导率信息。
27.本实施例中，主控芯片包括数据转换运算模块，所述数据转换运算模块将液位传感器采集的电导率转换运算为液位值。数据转换运算模块同时将角度传感器采集的角度偏差转换运算为具体液位数值补偿给液位值，获得最终精确液位值。通过补偿纠正提高了测量液位的精确性。数据传输端口包括公头和母头，两个测量系统通过公头和母头插针拼接实现级联。通过级联测量系统可以拓宽测量范围，适宜液位高度变化大，起伏大的液面。本实用新型水位液位测量系统生产成本低，易于大规模工业化生产。本实用新型水位液位测量系统用途广泛，其适用场合包括水文水利，大坝水库；工业应用中的液罐、水塔，高层住宅的给水储水设备等。
28.本实施例中，水位液位测量系统在工作时将测量系统一部分插入被测液体中，处于液位下的液位测量传感器自动采集液体与液面的电导率，而置于空气中的液位测量传感器因空气不能导电而采集不到电导率信息。实际测量时测量系统不能完全保持垂直于液面，角度测量传感器此时采集因不完全垂直而产生的偏差角度。两种传感器分别将电导率与偏差角度发送到主控芯片。
29.本实施例中，水位液位测量系统主控芯片采用的是华大半导体hc32l136k8ta进行设计，该芯片基于cotex-m0架构。基于核心芯片具有稳定的功耗管理系统和超低功耗性能，使得测量系统可以长时间采集数据信息，也拥有更广泛的使用环境。例如大坝水库，水利设施，化工液罐，恒压供水等场合。
30.本实施例中主控芯片将接收到的数据信息进行转换和运算，液体电导率经转换运算得出的液位值因测量时不垂直而存在偏差，主控芯片会将采集到的角度偏差转换运算成具体数值补偿给所测液位值，使得测量结果更加准确。主控芯片最后将所得液位值经由数据收发传输端口传送到显示终端。
31.本实施例中，数据传输端口、液位测量传感器支持级联增大测量范围。具体操作是：将一个液位测量系统通过数据传输端口的公、母头与另一个液位测量系统相连。两个测量系统通过公、母头插针拼接实现装置级联。
32.从以上描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：
33.通过设置主控芯片，角度传感器，与主控芯片相连，液位传感器，与主控芯片相连，数据传输端口，与主控芯片相连，主控芯片、角度传感器、液位传感器和数据传输端口集成一体，液位传感器采集电导率传输给主控芯片，角度传感器采集角度偏差传输给主控芯片，主控芯片对采集的电导率进行转换和运算为液位值，同时并对采集的角度偏差进行转换和运算进行补偿给液位值。具有具有适用范围广，操作灵活简便，测量精确度高，无需人力的技术效果。
34.本实用新型由精密传感器和主控芯片组成，通过测量液体的电导率自动计算出液
位高度。相较于市面上各类液位测量系统，本装置有以下主要优势：较浮球液位计，本装置无需安装，随测随用；精度高；在各种危险环境中，不需要人员到现场实地读数，支持远传和调节。较磁翻板液位计，本装置安装简便，精度较高，测量量程不受限，体积小巧。较电容式液位传感器，本装置对容器材质要求不高，测量范围不受限。较雷达液位计结构简单，本装置价格便宜，不易受干扰，稳定性好。较超声波液位计，本装置价格便宜，不受电磁波影响，稳定性好，较激光液位计，本装置价格便宜，无需安装，受液面介质影响较小，维护成本低。较气泡液位计，本装置安装简单，结构小巧，精确度高，维护成本低。较音叉振动测量，本装置不受液体介质类型限制，安装简便，适用范围广。
35.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。