滚动压轮式水位测量仪制造技术

本实用新型专利技术提供了一种适用于测量液位及物位的滚动压轮式水位测量仪，它由装在仪器支架左侧的测轮、浮子、平衡锤、悬索及弹性滚动压轮装置和支架右侧的轴角编码器、机械计数显示器、编码信号输出插座等组成。装在悬索上的浮子随水位升降，驱动悬索带动测轮同步转动，使与测轮同轴的轴角编码器转动而输出对应的电信号。本仪器有效地解决了悬索与测轮间的滑动及同步传动问题，特别适用于水位（物位）变率大及波涌严重的环境使用，适宜推广应用。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种测量装置，尤其是一种用于液位及物位变率大的测量仪。在现有技术里，用于解决水位、闸门开度等测量的同步传动问题的技术，多年来均采用全国水文标准技术委员会1993年版《水文仪器技术标准汇编》中GB11828-89浮子式水位计标准推荐使用的链式穿孔钢带或带珠钢索作为悬索，以减少测量偏差。该技术主要有1．用等距离带珠钢索作悬索；与悬索配合的测轮(或水位轮)圆周面上打出径向等距弧长珠穴，以解决同步传动问题。2．用链式穿孔钢带作悬索，为配合使用穿孔钢带需在测轮外圆周上安装等距弧长的柱状尖桩，才能实现同步传动。现有技术存在以下缺陷1．由于用上述等距带珠钢索及链式穿孔钢带作悬索时，其带珠钢索的珠距及链式钢带的孔距要求极为严格，其误差等级为μ级，必须用高精度专用设备制造，故其成本很高。2．与相应的悬索配套的测轮圆周面上必须设置同步的尖桩或珠穴，其工艺也很复杂。3．带珠钢索由于增加了大量的珠子，使钢索自重增加，将会由此引入“参重误差”，影响其测量精度；穿孔钢带易扭曲变形，同样影响正常测量功能。4．在水位突变或闸门突然启动时会使悬索产生很大的加速度，易引起悬索在测轮上滑动或松脱，导致产生测量误差，甚至无法正常工作。5．通用性差，一旦珠距、孔距设定，便规定了测轮的直径，进而限制了与之同轴连接的轴角编码器的使用。如欲使之适配，则必须增加齿轮传动机构，故此，导致机构更加复杂，且引入了传动误差和回程误差。6．安装及调整均不方便。本技术的目的是克服上述现有技术的不足之处，而设计一种在不改变原测量仪器主体结构基础上增加弹性滚动压轮装置，使其成为一种具有弹性滚动压轮装置的水位、物位测量仪，它适用于水位，也适用其他物位的测量，且其制造工艺简单，成本低，测量误差小，有效地解决了在水位(物位)变率大及波涌严重的环境下悬索在测轮上滑动、滑脱问题及同步转动问题。本技术的任务是用如下方式来实施的一种滚动压轮式水位测量仪，它包括仪器支架，仪器支架中部装有测轮轴，在支架右侧的测轮轴上装有轴角编码器，轴角编码器由码盘、编码器壳体、机械计数显示器、编码电信号输出插座及测轮轴)组成；仪器支架的左侧的测轮轴上装有测轮，它是通过套装在测轮轴上的测轮轴套及测轮紧固螺钉固定在测轮轴上；测轮上装有悬索，悬索的一端头固定有平衡锤，其另一端头上固定有浮子；它还包括在测轮两侧的同一水平面上装有弹性滚动压轮装置，使压轮沿其径向方向将悬索压紧在测轮的凹槽中；弹性滚动压轮装置由装在压轮轴上的压轮轴承和压轮、弹性元件及支柱和支柱紧固件组成，弹性元件一端与压轮轴连接，另一端与支柱连接，支柱通过支柱紧固件固定在仪器支架上。所述的弹性滚动压轮装置中的压轮是圆形轮，其外缘面的截面形状是凹弧型槽，与其配合使用的悬索为圆形钢索，测轮的外缘径向截面形状为V型槽。所述的弹性滚动压轮装置中的压轮的外缘径向截面形状为圆柱面，与其配合使用的悬索为短矩形截面钢带，测轮的外圆周截面为方形凹槽。所述的弹性元件是用弹性良好的弹簧钢片制作的，也可以是弹簧杠杆结构。本技术与现有技术比较，具有如下优点1．以简单的弹性滚动压轮机构改善了水位测量仪的同步传动结构，从而实现了水位测量仪的测量无间隙、无回程误差同步传动。2．改进了测轮及悬索的结构，即测轮不须设置钻穴(或安尖桩)；钢索无须加珠，钢带无需穿孔；两者结构更简单，更容易制造。克服了悬索与测轮间的滑动、滑脱现象，提高了测量精度与可靠性。3．通用性强本弹性滚动压轮装置适合各种直径和截面形状的悬索和各种直径尺寸的测轮，测轮可直接与轴角编码器主轴连接，避免了增加传动机构引入的传动误差和回程误差。4．本装置的安装、调试和“对水位”或校准“0”位方便；只需将压轮弹簧放松(旋转支柱即可实现)，使钢索与测轮脱离，转动测轮，使编码器同步转至与之对应的“水位”或“0”位，此时机械同步计数器也转至相应的水位或“0”位，再将压轮、钢索、测轮压紧，即可方便地完成了“对水位”或校“0”。用上述方法也可以将编码器的电输出信号及与其同步运转的机械计数器调整到与浮子(或闸门)停留的位置相一致的任何位置。因此本装置大大简化了原测量仪器的结构，并提高了测量精度和可靠性，且其具有制作成本低、生产效率高、调整方便等优点。具有较高的应用推广价值。特别适用于物位变率大及波涌严重的环境中使用。 附图说明图1是本技术的结构图。图2是本技术的结构图的侧视图。图3是本技术的滚动压轮实施例1局部视图。图4是本技术的滚动压轮实施例2局部视图。图5是本技术的弹性滚动压轮装置结构图。图6是本技术的弹性滚动压轮装置结构A向视图。下面将结合附图对本技术的实施例作进一步的详细描述如图1、2及5所示，它是由仪器支架14、轴角编码器、测轮8及悬索7和弹性滚动压轮装置等组成的。其中仪器支架14是一块L型板，仪器支架下部通过螺栓穿过圆孔20与基础联接，其上部右侧与轴角编码器联接，轴角编码器由码盘16、编码器壳体15、机械计数显示器17、编码电信号输出插座18及轴9组成；仪器支架14上部左侧装有测轮8，它是通过套装在测轮轴9上的测轮轴套13及测轮紧固螺钉12固定在测轮轴9上的；测轮8上的凹槽中装有悬索7，悬索7一端固定有平衡锤11，悬索7的另一端固定有浮子10，压轮1沿径向方向将悬索7压紧在测轮8两侧的凹槽中，并安装在同一水平面上。测轮8为圆形轮，其中心有轴孔，其外缘的径向截面为方形凹槽或V型凹槽；悬索7是一根长索或带子，其截面为圆形钢索或矩形截面钢带，它的截面形状与压轮1和测轮8的外缘面形状相配合，以增大摩擦面。如图6所示，由压轮1、压轮轴承2、压轮轴3、弹性元件4、支柱5和支柱紧固件6组成弹性滚动压轮装置。压轮轴承2固定在压轮轴3中，其外圈上固定有压轮1，弹性元件4两端分别与压轮轴3及支柱5连接；支柱5是一根短轴，其中间有孔通过支柱紧固件6使它固定在仪器支架14上，并使压轮1起弹性压紧作用；调节紧固件6可使压轮贴近、压紧悬索，或使压轮1与悬索7脱离。调节支柱5的高度，可以使压轮1与测轮8在同一平面上工作。如图3、4所示，压轮1是用金属材料或其他材料加工而成的圆形轮，其外中央有轴孔，其外缘面的截面形状为凹弧面或圆柱面。压轮轴承2使压轮1与悬索7间的接触为滚动摩擦，此轴承应选择高性能轴承。弹性元件4是用弹性良好的弹簧片或用弹簧和杠杆组成，用它来连接压轮轴3和支柱5，使其具有一定的弹力。如图1、2及5所示，它是在不改变原测量仪器的主体结构，只使用弹性滚动压轮装置，并相应简化悬索7结构和测轮8的外缘截面形，使之与悬索7及压轮1相适应，即悬索7用不穿孔钢带、无珠钢索，测轮也无需加工成外缘截面为带柱状尖桩或珠穴测轮，这样其结构更简单，更可靠的同步传动，使仪器工作更正常。如图3所示为技术的第一个实施例，它是在原测量仪器的主体结构的基础上，只将测轮8的外缘截面形状改为V形槽，悬索7为圆形钢索，按图2位置安装上弹性滚动压轮装置，压轮1的外缘截面形为圆形凹弧槽，它与钢索配合。弹性元件4是弹簧片或用弹簧和杠杆组成。如图4所示为本技术的第二个实施例，它是原测量仪器的主体结构基础上，只将测轮8的外缘截面形状改为方形凹槽，悬索7改为矩形截面钢带；压轮1的外缘面为圆柱面，按图3位置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种滚动压轮式水位测量仪，它包括仪器支架（１４），仪器支架（１４）中部装有测轮轴（９），在支架（１４）右侧的测轮轴（９）上装有轴角编码器，轴角编码器由码盘（１６）、编码器壳体（１５）、机械计数显示器（１７）、编码电信号输出插座（１８）及测轮轴（９）组成；仪器支架（１４）的左侧的测轮轴（９）上装有测轮（８），它是通过套装在测轮轴上的测轮轴套（１３）及测轮紧固螺钉（１２）固定在测轮轴（９）上；测轮（８）上装有悬索（７），悬索（７）的一端头固定有平衡锤（１１），其另一端头上固定有浮子（１０）；其特征在于：它还包括在测轮（８）两侧的同一水平面上装有弹性滚动压轮装置，使压轮（１）沿其径向方向将悬索（７）压紧在测轮（８）的凹槽中；弹性滚动压轮装置由装在压轮轴（３）上的压轮轴承（２）和压轮（１）、弹性元件（４）及支柱（５）和支柱紧固件（６）组成，弹性元件（４）一端与压轮轴（３）连接，另一端与支柱（５）连接，支柱（５）通过支柱紧固件（６）固定在仪器支架（１４）上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张敏，张援朝，
申请(专利权)人：张敏，张援朝，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]