無線水沙界面儀的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種水文測量儀，尤其是測量水、沙界面的裝置，特別適用于河工、水工模型等高精度測量要求的環境。
【背景技術】
[0002]在河工、水工動床模型試驗過程中，經常需在渾水中進行水、沙界面測量，測量過程中要求對水沙界面擾動小；界面儀是根據水、沙透光度不同，設定透光度閾值判斷水、沙界面的儀器。
[0003]目前采用的水沙界面儀的結構是傳感器與后處理裝置分離(圖1)，光通量接收電路將光信號轉換為電信號后，電信號通過信號線傳送到后處理箱，電信號經后處理箱內信號整形電路、聲響驅動電路處理后，由揚聲器給出傳感器到達水、沙界面的信號。受傳感器供電線及傳感器與后處理箱之間通訊線制約，傳統水沙界面儀活動范圍及便利性受到制約，在實際應用中，經常出現諸多不便:受通訊線及電源線長度限制，水沙界面儀的工作活動范圍受限；停電狀態無法工作；標尺無輔助照明，光線較暗時標尺刻度難以分辨；揚聲器位于遠端的后處理箱位置，環境噪音大時，試驗人員無法及時清晰接收到界面儀探頭到達水沙界面的聲響信號；在大范圍復雜泥沙模型試驗中，電源線與通訊線路易破壞試驗地形，往往需要專人對連接線進行懸空拖拉等。
[0004]顯然，現有水沙界面儀的操作步驟較為復雜，工作范圍受限，機動性、靈活性不足。【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的旨在克服上述【背景技術】的不足之處，提供一種水沙界面儀的改進，該水沙界面儀應不受供電線路和信號電路約束，可實現無線移動測量，并具有操作方便、快捷的特點。
[0006]本實用新型采用的技術方案是:無線水沙界面儀，包括標尺、固定在標尺底端且裝有傳感器的傳感器座以及后處理箱；其特征在于:所述后處理箱固定在傳感器座上，后處理箱中配置有集成模塊、揚聲器以及對各用電器供電的可充電電池。
[0007]所述標尺上部還配置照明燈。
[0008]所述集成模塊包括對傳感器測得的信號依序進行處理的光通量接收電路、信號整形電路以及聲響驅動電路，還包括控制照明燈具的光源供電電路。
[0009]所述傳感器包括發光二極管和光敏三極管。
[0010]本實用新型的有益效果是:由于將各類電路及揚聲器集成后置于傳感器座頂部，實現了儀器的輕便化；采用可充電電池供電，實現無線、自由無約束測量，消除了測量活動范圍的制約，機動靈活性好。而揚聲器安置于儀器前方，觀測時正對觀測人員，聲音傳播距離更遠；照明燈置于標尺頂部，照射方向由上至下，照射范圍廣。所有電路采用節能電子處理模塊，可實現長歷時水、沙界面測量。供電電源采用高性能充電電池，可重復充電供電。
[0011]因此，本實用新型能為河工、水工模型提供方便、快捷的水、沙界面測量，從而增強測量工作機動性、靈活性，提高工作效率。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型的主視結構示意圖。
[0013]圖2為本實用新型的左視結構示意圖。
[0014]圖3為現有的水沙界面儀結構示意圖。
[0015]圖4為本實用新型的工作原理示意圖。
【具體實施方式】
[0016]圖中，I為后處理箱，2為傳感器座，3為信號線，4為電源線，5為揚聲器，6為電源開關，7為標尺，8為可充電電池，9為集成模塊，10為電池充電插頭，11為照明燈。
[0017]參照圖3可知，常規的水沙界面儀中，傳感器通過較長的信號線3與后處理箱I連接，且后處理箱體積較大，并對電完全依賴，停電狀態無法工作；揚聲器5置于后處理箱I后部，距離實際測量人員較遠，環境噪音較大時，實驗人員可能無法聽到聲音信號；試驗范圍較大時，后處理箱I需經常挪動位置，使用不便；電源線4 一般較短，往往需要配合移動插座使用；信號線3在試驗模型內部需要懸空(以免破壞試驗地形)，需有專人進行信號線拖拉，費時費工；在光線較暗時標尺7的刻度線無法準確識別。可見，現有界面儀工作較為復雜，工作范圍受限，靈活性不足，且費時費工。
[0018]本實用新型提供的無線水沙界面儀(圖1、圖2所示)，包括標尺、固定在標尺底端且裝有傳感器(包括發光二極管和光敏三極管)的傳感器座以及后處理箱；這些均與現有水沙界面儀類同。
[0019]本實用新型的改進是:
[0020]將所述后處理箱固定在傳感器座上；后處理箱中配置有集成模塊、揚聲器以及對各用電器供電的可充電電池8 ;所述集成模塊包括對傳感器測得的信號進行處理的后處理電路以及控制照明燈具的光源供電電路；所述后處理電路(現有技術，可直接沿用)為依序連通的光通量接收電路、信號整形電路以及聲響驅動電路。將后處理電路、揚聲器以及傳感器集成后，置于傳感器座2頂部，實現了儀器的輕便化。采用高性能充電電池8供電，實現無線、自由無約束測量，消除了測量活動范圍的制約，機動靈活性好。所述揚聲器5安置于儀器前方，觀測時正對觀測人員，聲音傳播距離更遠。所述照明燈11置于標尺7頂部，其連接結構采用可彎曲構件，方便調節高度，照明燈照射方向由上至下，照射范圍廣；并在電池連接處設置開關，自然光線較好時關閉節能燈，達到節能的目的。電路采用節能電子處理模塊，可實現長歷時水、沙界面測量。
[0021]以上為本實用新型的基本原理、基本思路和儀器結構的主要特征，在不改變專利原理的前提下還可以對本專利做出若干改變、變形，這同樣屬于本實用新型保護范圍。
【主權項】
1.無線水沙界面儀，包括標尺(7)、固定在標尺底端且裝有傳感器的傳感器座(2)以及后處理箱(I);其特征在于:所述后處理箱固定在傳感器座上，后處理箱中配置有集成模塊(9)、揚聲器(5)以及可充電電池(8)02.根據權利要求1所述的無線水沙界面儀，其特征在于:所述標尺上部還配置輔助照明燈(11)。3.根據權利要求1或2所述的無線水沙界面儀，其特征在于:所述集成模塊包括對傳感器測得的信號依序進行處理的光通量接收電路、信號整形電路以及聲響驅動電路，還包括控制輔助照明燈具的光源供電電路。4.根據權利要求3所述的無線水沙界面儀，其特征在于:所述傳感器包括發光二極管和光敏三極管。
【專利摘要】本實用新型涉及無線水沙界面儀。目的是提供的水沙界面儀應不受供電線路和信號電路約束，可實現無線移動測量，并具有操作方便、快捷的特點。技術方案是：無線水沙界面儀，包括標尺、固定在標尺底端且裝有傳感器的傳感器座以及后處理箱；其特征在于：所述后處理箱固定在傳感器座上，后處理箱中配置有集成模塊、揚聲器以及對各用電器供電的可充電電池。所述標尺上部還配置照明燈。所述集成模塊包括對傳感器測得的信號依序進行處理的光通量接收電路、信號整形電路以及聲響驅動電路，還包括控制照明燈具的光源供電電路。所述傳感器包括發光二極管和光敏三極管。
【IPC分類】G01F23/00
【公開號】CN204902930
【申請號】CN201520365650
【發明人】楊元平, 邵勝偉, 曾劍, 吳修廣, 王瑞鋒, 陳剛, 孫超, 潘冬子, 李紅燕, 張芝永, 金凱良, 林潔
【申請人】浙江省水利河口研究院
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年5月29日