一种流量监测传感器的自动监测设备和方法与流程

1.本发明涉及河道流量监测设备技术领域，更具体地，涉及一种流量监测传感器的自动监测设备。


背景技术：

2.水位的监测是水文数据管理的重要工作，其关系到流量等关键水文信息的推导。流量监测传感器作为检测液体流量的常规器件，被广泛应用在工业生产和家庭生活中，但传统的流量传感器在检测数据的可靠性上并没有校验，仅通过单一水位单一触点的检测技术手段获得监测数据。而检测过程中，尤其是在泥沙含量较多、干扰因素较多的河道中的水位检测时，数据的可靠性得不到认证、校验，导致在分析监测数据时不能完全排除检测引起的数据失信。


技术实现要素：

3.本发明的首要目的在于针对上述缺陷和不足，解决现有技术中水位监测触点数据可靠性得不到认证、检测数据存在可靠性怀疑的技术问题，提供一种流量监测传感器的自动监测设备。
4.本发明的另一个目的在于，提供一种流量监测传感器的自动监测方法。
5.为了实现上述目的，本发明采用的具体技术方案为：
6.本发明所述的流量监测传感器的自动监测设备，包括壳体、设于壳体上的水位触点单元、及内置于壳体的电路板，所述水位触点单元沿壳体长度方向设有多个且均与电路板电性连接，该水位触点单元包括沿壳体长度方向高低设置的至少两个安装孔、及安装于安装孔的接触体，使用时，高低设置的接触体检测高度存在差异的至少两个水位检测信号，通过电路板识别水位检测信号差异的大小以判断该检测是否准确。
7.优选的，所述安装孔斜向错位设置。用于防止接触体检测信号间的干扰。
8.优选的，所述安装孔以0.5～5.0mm间距距离设置。
9.优选的，所述电路板集成有依次电性连接的用于比较水位触点单元内触点检测差异的单元比较电路和单元选择电路、多路电压比较电路、多路选择电路、用于接收所述多路选择电路输出信号并输出流量信号的主控电路、及用于接收所述主控电路所输出的流量信号、并将流量信号传送至上位机的数据变送输出电路。
10.优选的，所述主控电路包括微控芯片、均与所述微控芯片对应连接的时钟电路、复位电路和jtag接口电路，所述微控芯片为msp430系列单片机中的任意一种。
11.优选的，所述时钟电路包括低频振荡电路、高频振荡电路，所述低频振荡电路包括10.768khz～32.768khz的低频晶体振荡器，所述高频振荡电路包括450khz～8mhz的高频晶体振荡器；所述多路选择电路包括多路复用器adg732；所述数据变送输出电路包括与所述微控芯片对应连接的max3232芯片、与该max3232芯片对应连接的rs-232接口；所述复位电路为r-c复位电路。
12.优选的，所述电路板由环氧树脂将其密封包裹。
13.优选的，所述接触体为不锈钢螺钉。
14.本发明所述的流量监测传感器的自动监测方法，将上位机、数据变送输出电路、rs-232/rs-485转换器、主控电路、多路选择电路、多路电压比较电路、单元选择电路、单元比较电路依次电性连接，将单元比较电路分别与多个水位触点单元电性连接，通过水位触点单元将水位检测信号首先经过单元比较电路处理、经单元选择电路判断，以检测数据的可靠性，然后将可靠的数据依次进行余下电路单元的处理。
15.本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：
16.本发明中所述水位触点单元沿壳体长度方向设有多个且与电路板电性连接，该水位触点单元包括沿壳体长度方向高低设置的至少两个安装孔、及安装于安装孔的接触体，通过高低设置的接触体检测高度存在差异的至少两个水位检测信号，通过电路板识别水位检测信号差异的大小以判断该检测是否准确。避免了现有技术中对触点检测信号过于信任，导致有些检测数据不准确，进而导致检测工作需要补救检测的技术问题。本发明可预先通过单元比较电路和单元选择电路判断出两个高低设置接触体检测的数据是否在允许的检测差异内，该检测差异数据可以根据情况自行定义，在检测初期即进行数据可靠性的判断，避免因为检测完成后再去检查数据是否可靠的工作，对于提升检测数据准确性和工作效率有很大的提升。
17.下面结合附图对本发明作进一步的说明。
附图说明
18.图1为本发明优选实施方式中监测设备爆炸结构示意图。
19.图2为本发明优选实施方式中监测设备结构示意图。
20.图3为本发明优选实施方式中监测设备剖面结构示意图。
21.图4为本发明优选实施方式中使用方法的逻辑框图。
22.附图标记说明：
23.10壳体、11电路板槽、
24.20水位触点单元、21安装孔、22接触体、
25.30电路板。
具体实施方式
26.下面通过具体实施方式对本发明做进一步的解释及说明，应当理解下面的实施方式的目的是为了使本发明的技术方案更加清楚、易于理解，并不限制权利要求的保护范围。
27.如图1～3所示，本发明所述的流量监测传感器的自动监测设备，包括壳体10、设于壳体10上的水位触点单元20、及内置于壳体10的电路板30，所述水位触点单元20沿壳体10长度方向设有多个且均与电路板30电性连接，该水位触点单元20包括沿壳体10长度方向高低设置的至少两个安装孔21、及安装于安装孔21的接触体22，使用时，高低设置的接触体22检测高度存在差异的至少两个水位检测信号，通过电路板30识别水位检测信号差异的大小以判断该检测是否准确。电路板30通过电路板槽11安装于壳体10内部。
28.在优选的实施方式中，所述安装孔21斜向错位设置。用于防止接触体检测信号间
的干扰。
29.在优选的实施方式中，所述安装孔21以0.5～5.0mm间距距离设置。
30.在优选的实施方式中，所述电路板30集成有依次电性连接的用于比较水位触点单元内触点检测差异的单元比较电路和单元选择电路、多路电压比较电路、多路选择电路、用于接收所述多路选择电路输出信号并输出流量信号的主控电路、及用于接收所述主控电路所输出的流量信号、并将流量信号传送至上位机的数据变送输出电路。
31.本发明中的比较电路采用常规的可以比较数值范围的集成电路即可。本发明中的选择电路同样为常规的市售可根据输出信号选择执行命令的集成电路即可。
32.在优选的实施方式中，所述主控电路包括微控芯片、均与所述微控芯片对应连接的时钟电路、复位电路和jtag接口电路，所述微控芯片为msp430系列单片机中的任意一种。
33.在优选的实施方式中，所述时钟电路包括低频振荡电路、高频振荡电路，所述低频振荡电路包括10.768khz～32.768khz的低频晶体振荡器，所述高频振荡电路包括450khz～8mhz的高频晶体振荡器；所述多路选择电路包括多路复用器adg732；所述数据变送输出电路包括与所述微控芯片对应连接的max3232芯片、与该max3232芯片对应连接的rs-232接口；所述复位电路为r-c复位电路。
34.在优选的实施方式中，所述电路板30由环氧树脂将其密封包裹。
35.在优选的实施方式中，所述接触体22为不锈钢螺钉。
36.本发明所述的流量监测传感器的自动监测方法，将上位机、数据变送输出电路、rs-232/rs-485转换器、主控电路、多路选择电路、多路电压比较电路、单元选择电路、单元比较电路依次电性连接，将单元比较电路分别与多个水位触点单元电性连接，通过水位触点单元将水位检测信号首先经过单元比较电路处理、经单元选择电路判断，以检测数据的可靠性，然后将可靠的数据依次进行余下电路单元的处理。
37.本发明的工作原理为：
38.如图4所示，本发明可预先通过单元比较电路和单元选择电路判断出两个高低设置接触体检测的数据是否在允许的检测差异内，该检测差异数据可以根据情况自行定义，在检测初期即进行数据可靠性的判断，避免因为检测完成后再去检查数据是否可靠的工作，对于提升检测数据准确性和工作效率有很大的提升。
39.本发明是通过实施例来描述的，但并不对本发明构成限制，参照本发明的描述，所公开的实施例的其他变化，如对于本领域的专业人士是容易想到的，这样的变化应该属于本发明权利要求限定的范围之内。