一種自浮式水位測試計的制作方法
【專利摘要】一種自浮式水位測試計,該測試計包括吊墜(6)、浮子(5)、管口塞(2)、帶刻度的細測繩(3)和連接扣件(4)。帶刻度的細測繩(4)穿過管口塞(2)通過連接扣件(4)與浮子(5)和吊墜(6)順序連接,浮子可帶著吊墜在水中浮起。本發明自浮式水位測試計使用時,在需要測水位的工程在施工中,會安置好水位管(7),水位管是側壁帶孔洞的管子,水位計使用時放入管子中就行。本發明裝置操作方便,不易損壞,不需電源,適用于各種工作環境,而且造價低,測試精度可達到1mm,能滿足工程上的要求。
【專利說明】一種自淳式水位測試計
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種自浮式水位測試計,屬水位監測【技術領域】。
【背景技術】
[0002] 目前土木工程,交通工程,水利工程中采用的水位監測儀器公知的主要有浮筒式 水位儀、壓力傳感器式水位儀、超聲波式水位儀等。這些水位監測儀是通過導線連接浸在水 中傳感器,利用傳感器傳遞的信號,經過電子處理器分析計算,轉化成數字信號輸出。
[0003] 這些水位監測儀器使用的傳感器一般要求工作環境的水溫在0?60°C之間,而且 由于需長時間浸泡在水中,使這這些傳感器極容易結垢和氧化腐蝕,不僅使水位檢測數據 失準,還有有可能污染水源。不僅如此,這些電子監測儀都需要鋪設電線傳輸電能源,操作 繁瑣,成本較高,且存在一定的安全隱患。
[0004] 綜上所述,這些水位監測儀普遍存在費用昂貴、易損壞、對工作環境要求高的缺 點。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的是,為了解決現有水位測量裝置存在的上述問題,本發明提供一種 自浮式水位測試計。
[0006] 實現本發明的技術方案是,本發明一種自浮式水位測試計由吊墜、浮子、管口塞、 帶刻度的細測繩和連接扣件組成。浮子一端通過帶刻度的細繩連接吊墜,浮子另一端通過 連接扣件與安裝在卷尺盤上帶刻度的細測繩連接。
[0007] 所述浮子呈膠囊造型,長度方向兩端采用半球型,中間整體采用圓柱體型,其橫截 面直徑不超過4cm。
[0008] 所述帶刻度的細測繩最小刻度為mm,在自重作用下應變小于IX 10_4,材料選用彈 性模量不超過l〇〇MPa的細金屬絲,也可以采用符合相當標準的卷尺。
[0009] 所述吊墜采用能輕易的進入直徑為5cm的管道的廢棄金屬塊,與浮子配合使用 時,能保證浮子中間的圓柱段部分露出水面lcm以上。
[0010] 所述管口塞呈錐形,錐形斜面與堅直方向成α角(tana =0.5),上端截面直徑為 5cm,下端截面直徑不小于lcm,管口塞設計為完全對稱的兩半結構,軸線位置預留測繩剛好 通過的孔洞。
[0011] 本發明的工作原理是:利用水的浮力,當浮子浸入水中,浮子和吊墜受到浮力與其 自身重力相平衡時,測繩由原來受力緊張的狀態變化為一種放松的狀態,即可測出水位到 管口的距離。
[0012] 本發明考慮一般水在0 °C時,密度p。為0. 9998g/cm3,20 °C時,密度p 2Q為 0. 9980g/cm340°C時,密度P 4Q為0. 9922g/cm3,設浮子橫截面積為A,單位為cm2 ;浮子和吊墜 總質量為M,單位為g ;0°C時吊墜和浮子浸入水中部分的總體積為V(l,單位為cm3 ;則在0°C 與40°C時,浮子吃水線保持在中間圓柱段部分時,則吃水線差值為:
[0013]
【權利要求】
1. 一種自浮式水位測試計,其特征是,所述測試計包括吊墜、浮子、管口塞、帶刻度的細 測繩和連接扣件;帶刻度的細測繩穿過管口塞通過連接扣件與浮子和吊墜順序連接,浮子 可帶著吊墜在水中浮起。
2. 根據權利要求1所述的一種自浮式水位測試計,其特征是,所述浮子兩端采用半球 造型,中間采用圓柱體造型,整體呈膠囊造型,其最大橫截面直徑不超過4cm。
3. 根據權利要求1所述的一種自浮式水位測試計,其特征是,所述帶刻度的細測繩最 小刻度為mm,在自重作用下應變小于1Χ10Λ材料選用彈性模量不超過lOOMPa的細金屬 絲,也可以采用符合相當標準的卷尺。
4. 根據權利要求1所述的一種自浮式水位測試計,其特征是,所述吊墜可采用能輕易 的進入直徑為5cm的管道的廢棄金屬塊,與所述的浮子配合使用時,能保證浮子中間的圓 柱段部分露出水面lcm以上。
5. 根據權利要求1所述的一種自浮式水位測試計,其特征是,所述管口塞呈錐形,錐形 斜面與堅直方向成ct角,tana = 〇. 5 ;上端截面直徑為5cm,下端截面直徑不小于lcm,管 口塞設計為完全對稱的兩半結構,軸線位置預留所述帶刻度的細測繩剛好通過的孔洞。
6. 根據權利要求2所述的自浮式水位測試計,其特征是,所述浮子材料可采用實心木 質或泡沫質,或采用空心塑膠質。
【文檔編號】G01F23/42GK104280096SQ201410534776
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年10月13日 優先權日:2014年10月13日
【發明者】徐長節, 楊仲軒, 楊園野 申請人:華東交通大學