一体化压力式水位水温监测电路和水位水温计制造技术

技术编号:34073091 阅读:19 留言:0更新日期:2022-07-07 00:18
本实用新型专利技术实施例公开了一体化压力式水位水温监测电路和水位水温计,包括水位传感模块、水温传感模块、模数转换模块和数据处理模块;水位传感模块与模数转换模块连接,用于测量预设监测点的静水压力并输出相应的电压信号至模数转换模块;水温传感模块与模数转换模块连接,用于测量预设监测点的水温并输出温度信号至模数转换模块;模数转换模块还与数据处理模块连接,用于对电压信号和温度信号进行模数转换处理,输出相应的数字信号至数据处理模块;数据处理模块用于根据接收到的数字信号计算输出预设监测点的水位数据和水温数据。基于压力式水位传感实现数字化的监测,通过数字信号同时采集水压、水位与温度数据,实现一体化安装的准确数据监测。安装的准确数据监测。安装的准确数据监测。

【技术实现步骤摘要】
一体化压力式水位水温监测电路和水位水温计


[0001]本技术涉及地下水监测
,尤其涉及一体化压力式水位水温监测电路和水位水温计。

技术介绍

[0002]地下水距地表面的距离长达几百米至一千米不等,是水资源的重要组成部分,而对地下水进行动态监测对水资源的可持续开发尤为重要。
[0003]目前地下水的水位水温监测方式是用电缆将测量设备放至水中,且分别采用水位和水温两套测量设备,并且从井下到地面传输的是模拟信号,其传输距离受限且模拟信号易受噪声干扰、不稳定,降低了测量数据的可靠性。

技术实现思路

[0004]针对上述技术问题,本技术实施例提供了一体化压力式水位水温监测电路和水位水温计,旨在解决现有技术中水位水温监测数据可靠性低的问题。
[0005]本技术实施例的第一方面提供一种一体化压力式水位水温监测电路,包括水位传感模块、水温传感模块、模数转换模块和数据处理模块;所述水位传感模块与所述模数转换模块连接,用于测量预设监测点的静水压力并输出相应的电压信号至所述模数转换模块;所述水温传感模块与所述模数转换模块连接,用于测量预设监测点的水温并输出温度信号至所述模数转换模块;所述模数转换模块还与所述数据处理模块连接,用于对所述电压信号和温度信号进行模数转换处理,输出相应的数字信号至所述数据处理模块;所述数据处理模块用于根据接收到的数字信号计算输出所述预设监测点的水位数据和水温数据。
[0006]可选地,所述模数转换模块包括模数转换器、基准电容、滤波电容、第一电阻和第二电阻;所述模数转换器的第7脚连接所述基准电容的一端,所述模数转换器的第8脚连接所述基准电容的另一端;所述模数转换器的第10脚连接所述滤波电容的一端和所述第一电阻的一端,所述第一电阻的另一端连接所述第二电阻的一端和模拟输入端;所述滤波电容的另一端、所述第二电阻的另一端、所述模数转换器的第9脚和第24脚均接地;所述模数转换器的第13脚、第17脚、第18脚、第19脚、第20脚和第26脚连接所述数据处理模块。
[0007]可选地,所述模数转换模块还包括方波发生器和多路复用器;所述方波发生器的第12脚连接所述模数转换器的第22脚,所述方波发生器的第14脚连接所述数据处理模块,所述方波发生器的第15脚接地;所述多路复用器的第1脚、第2脚、第3脚、第5脚、第6脚、第10脚、第11脚分别对应连接所述模数转换器的第12脚、第14脚、第28脚、第15脚、第27脚、第23脚、第16脚,所述多路复用器的第4脚、第7脚和第9脚均两件所述数据处理模块。
[0008]可选地,所述数据处理模块包括单片机,所述单片机的第36脚、第37脚、第38脚分别对应连接所述多路复用器的第9脚、第7脚、第4脚;所述单片机的第39脚、第35脚、第34脚、第33脚、第32脚、第12脚分别对应连接所述模数转换器的第13脚、第20脚、第19脚、第18脚、第17脚、第26脚;所述单片机的第30脚连接所述方波发生器的第14脚。
[0009]可选地,所述水位传感模块采用型号为ST3011的液位变送传感器。
[0010]可选地,所述模数转换器的型号为ICL7135。
[0011]可选地,所述方波发生器采用型号为MC14017的十进制分频器。
[0012]可选地,所述多路复用器的型号为74HC157。
[0013]可选地,所述单片机的型号为AT89C51。
[0014]本技术实施例第二方面提供了一种水位水温计,包括外壳,所述外壳内设置有PCB板,所述PCB板上设置有如上所述的一体化压力式水位水温监测电路。
[0015]本技术实施例提供的技术方案中,所述一体化压力式水位水温监测电路包括水位传感模块、水温传感模块、模数转换模块和数据处理模块;水位传感模块与模数转换模块连接,用于测量预设监测点的静水压力并输出相应的电压信号至模数转换模块;水温传感模块与模数转换模块连接,用于测量预设监测点的水温并输出温度信号至模数转换模块;模数转换模块还与数据处理模块连接,用于对电压信号和温度信号进行模数转换处理,输出相应的数字信号至数据处理模块;数据处理模块用于根据接收到的数字信号计算输出预设监测点的水位数据和水温数据。基于压力式水位传感实现数字化的监测,通过数字信号同时采集水压、水位与温度数据,实现一体化安装的准确数据监测。
附图说明
[0016]图1为本技术实施例提供的所述一体化压力式水位水温监测电路的结构框图;
[0017]图2为本技术实施例提供的所述一体化压力式水位水温监测电路的电路图;
[0018]图3为本技术实施例提供的所述一体化压力式水位水温监测电路中模数传感器的封装引脚图。
具体实施方式
[0019]下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
[0020]请参阅图1,本技术实施例提供的一体化压力式水位水温监测电路,包括水位传感模块10、水温传感模块20、模数转换模块30和数据处理模块40;水位传感模块10和水温传感模块20均与模数转换模块30连接,模数转换模块30还与数据处理模块40连接,其中,水位传感模块10用于测量预设监测点的静水压力并输出相应的电压信号至模数转换模块30;水温传感模块20用于测量预设监测点的水温并输出温度信号至模数转换模块30;模数转换模块30用于对电压信号和温度信号进行模数转换处理,输出相应的数字信号至数据处理模块40;数据处理模块40用于根据接收到的数字信号计算输出预设监测点的水位数据和水温数据。
[0021]本实施例中,通过在水下的预设监测点安装水位传感模块10和水温传感模块20,该水位传感模块10采用压力式的测量方式测量预设监测点的静水压力并输出相应的电压信号,在实现水压监测的同时也能通过后续的换算得到相应的水位数据,水温传感模块20
可优选采用电流型的温度传感器,信号可远距离传输且不易受干扰,之后将测量得到的模拟信号转换为能可靠稳定传输的数字信号后传输至数据处理模块40中,根据接收到的数字信号获得水温数据,并且根据电压信号获取相应的水压数据后换算得到水位数据,同时实现水压、水位与温度数据的采集,实现一体化安装的准确数据监测。
[0022]在一个实施例中,水位传感模块10采用压力式水位传感器实现水位测量,具体采用型号为ST3011的液位变送传感器,ST3011型液位变送传感器,可以用来测量开口容器及河渠、湖泊、水井中的液位,具有结构简单、测量精确、安装方便等特点。ST3011型液位变送传感器由不锈钢探头、导气电缆和电气盒组成,探头与电气盒之间由专用电缆连接,电缆中间有一导气管使传感器的背腔与大气相通,电缆与探头和电气盒之间为密封连接。当把传感器投入到水中某一位置时,基于所测液体本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种一体化压力式水位水温监测电路,其特征在于,包括水位传感模块、水温传感模块、模数转换模块和数据处理模块;所述水位传感模块与所述模数转换模块连接,用于测量预设监测点的静水压力并输出相应的电压信号至所述模数转换模块;所述水温传感模块与所述模数转换模块连接,用于测量预设监测点的水温并输出温度信号至所述模数转换模块;所述模数转换模块还与所述数据处理模块连接,用于对所述电压信号和温度信号进行模数转换处理,输出相应的数字信号至所述数据处理模块;所述数据处理模块用于根据接收到的数字信号计算输出所述预设监测点的水位数据和水温数据。2.根据权利要求1所述的一体化压力式水位水温监测电路,其特征在于,所述模数转换模块包括模数转换器、基准电容、滤波电容、第一电阻和第二电阻;所述模数转换器的第7脚连接所述基准电容的一端,所述模数转换器的第8脚连接所述基准电容的另一端;所述模数转换器的第10脚连接所述滤波电容的一端和所述第一电阻的一端,所述第一电阻的另一端连接所述第二电阻的一端和模拟输入端;所述滤波电容的另一端、所述第二电阻的另一端、所述模数转换器的第9脚和第24脚均接地;所述模数转换器的第13脚、第17脚、第18脚、第19脚、第20脚和第26脚连接所述数据处理模块。3.根据权利要求2所述的一体化压力式水位水温监测电路,其特征在于,所述模数转换模块还包括方波发生器和多路复用器;所述方波发生器的第12脚连接所述模数转换器的第22脚,所述方波发生器的第14脚连接所述数据处理模块,所述方波发生器的第15脚接地;所述多路复用器的第1脚、第2脚、...

【专利技术属性】
技术研发人员:鲁志军杨万能
申请(专利权)人:深圳市鸿和达智能科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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