一种可自动故障诊断与修复以及防堵塞的水位测量仪控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种可自动故障诊断与修复以及防堵塞的水位测量仪控制系统，包括：气泵，所述气泵的进气端和出气端分别连接过滤器和三通；压力传感器，所述压力传感器的输出端连接控制模块；气室，所述气室的内部安装有封闭机构；测量气管，所述测量气管的外侧包裹有保护管；控制模块，所述控制模块双向连接故障诊断模块和通讯模块；故障诊断模块，所述故障诊断模块和修复模块相连；通讯模块；定时模块。该可自动故障诊断与修复以及防堵塞的水位测量仪控制系统，利用故障诊断模块对发生故障的位置的进行判断，配合驱动相应位置的修复模块进行修复，提高了检修效率，利用水流带动涡轮叶和转轴转动，使插杆上下运动疏通测量气管的管口。口。口。

【技术实现步骤摘要】
一种可自动故障诊断与修复以及防堵塞的水位测量仪控制系统


[0001]本专利技术涉及水位测量相关
，具体为一种可自动故障诊断与修复以及防堵塞的水位测量仪控制系统。

技术介绍

[0002]水位测量仪是用来测量液面高低变化的一种仪器，广泛应用于水利、石油、化工、电力、煤矿等领域，根据其测量原理的不同分为压力式、反射式、浮子式和跟踪式。其中，压力式水位测量仪是利用水的压力与水的深度成正比的关系，通过测量水的压力可计算出水的深度。
[0003]目前常用的气泡式水位测量仪的工作原理：将气管一端固定在水面下，气管另一端连接感压单元，当气管中的气压和水压平衡时，感压单元将该压力转换成水位高度，由于其设备与被测水体之间完全没有电气上的联系，从而避免了很多干扰和强电破坏，但是由于气管开口端长期处于水下，容易被生物或泥沙堵塞，需要定期维护，而且现有技术中的水位测量仪控制系统在发生故障后通常需要专业人员现场检修，部分水位测量仪部署在偏远地区的河流中，导致维护和检修的成本和时间增加。

技术实现思路

[0004]本专利技术为了弥补市场空白，提供了一种可自动故障诊断与修复以及防堵塞的水位测量仪控制系统。
[0005]本专利技术的目的在于提供一种可自动故障诊断与修复以及防堵塞的水位测量仪控制系统，以解决上述
技术介绍
中提出的由于气管开口端长期处于水下，容易被生物或泥沙堵塞，需要定期维护，而且现有技术中的水位测量仪控制系统在发生故障后通常需要专业人员现场检修，部分水位测量仪部署在偏远地区的河流中，导致维护和检修的成本和时间增加的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种可自动故障诊断与修复以及防堵塞的水位测量仪控制系统，包括：
[0007]气泵，所述气泵的进气端和出气端分别连接过滤器和三通，所述气泵通过继电器连接电源，所述继电器和所述电源均连接控制模块；
[0008]压力传感器，所述压力传感器的输出端连接控制模块，所述压力传感器的输入端连接所述三通；
[0009]气室，所述气室的内部安装有封闭机构，所述气室的进气端和出气端分别连接三通和测量气管；
[0010]测量气管，所述测量气管的外侧包裹有保护管，所述测量气管的底端连接有测量杯，所述测量杯的侧面上安装有第一转轴；
[0011]控制模块，所述控制模块双向连接故障诊断模块和通讯模块，所述控制模块单向
连接所述压力传感器、所述继电器与定时模块，所述控制模块用于接收、计算和处理数据；
[0012]故障诊断模块，所述故障诊断模块和修复模块相连，所述故障诊断模块用于诊断故障发生位置，并启动相应的修复模块；
[0013]通讯模块，所述通讯模块用于将检测结果上传控制中心，并接收控制中心信号；
[0014]定时模块，所述定时模块用于设定检测间隔时间，并根据设定时间向所述控制模块发出时间信号。
[0015]进一步的，所述气泵和所述三通之间的连接气管上安装有第一阀门、调压器和流量计，所述流量计靠近所述三通，所述第一阀门靠近所述气泵，所述压力传感器和所述三通之间的连接气管上安装有第二阀门，所述第二阀门和所述第一阀门均为单向阀。
[0016]进一步的，所述封闭机构用于封堵所述气室和所述测量气管的连通口，且连通口处安装有管接口。
[0017]进一步的，所述保护管的顶端位于水面上，所述测量杯完全浸入水体内，所述测量杯的内部固定有导向板，且所述导向板的下端和所述测量杯的侧壁连接处开设有通孔，所述导向板顶面中心处安装有导向管。
[0018]进一步的，所述导向管内插接有插杆，所述插杆的上端穿出所述导向管连接弹性件，所述弹性件对准所述测量气管的管口，所述插杆的下端贯穿所述导向板连接抵接板，所述抵接板和所述导向板之间的所述插杆上套装有弹簧，所述抵接板的底面与凸轮相抵。
[0019]进一步的，所述凸轮套装在第二转轴上，所述第二转轴的一端连接联轴器，所述第二转轴的另一端贯穿安装件伸出所述测量杯，且所述第二转轴的伸出部上固定有分散叶，所述联轴器和所述安装件均嵌设在所述测量杯的侧壁上。
[0020]进一步的，所述第一转轴的一端连接所述联轴器，所述第一转轴的侧面上设置有涡轮叶，所述涡轮叶和所述分散叶分别位于水流的上游和下游，所述分散叶位于通孔的正下方。
[0021]进一步的，所述管接口的两端分别为连接端和固定端，所述连接端和所述固定端分别朝向所述气室和所述测量气管，所述管接口的内部固定有隔板，所述测量气管插入所述固定端连接所述隔板。
[0022]进一步的，所述隔板靠近所述连接端的一侧面上安装有固定块，所述隔板靠近所述固定端的一侧面上抵接有限位块，所述限位块固定在活动件的侧壁上，所述限位块和所述管接口之间连接有弹簧，所述活动件和所述管接口之间形成环形的内腔，所述活动件套设在所述测量气管上。
[0023]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：该可自动故障诊断与修复以及防堵塞的水位测量仪控制系统，结构设置合理，利用故障诊断模块对发生故障的位置的进行判断，配合驱动相应位置的修复模块进行修复，提高了检修效率，避免专业人员前往现场，利用水流带动涡轮叶和第一转轴转动，第一转轴连接第二转轴，使插杆上下运动清理测量气管的管口，实现防堵塞的效果，避免在水下使用电气设备，保证设备的测量精度和可靠性；
[0024]1、在气泵和三通之间的气管上安装流量计，对气泵输出的气体流量进行检测，当设备出现故障时，故障诊断模块分析流量计的检测结果，判断气泵位置是否发生故障；
[0025]2、利用气室内的封闭机构对测量气管进行封堵，配合气泵吹气，方便判断测量气管是否出现漏气故障；
[0026]3、本设备中的第一转轴上设有涡轮叶，且第一转轴的安装方向朝向水流方向，利用水体的流动驱动第一转轴转动，避免在水下使用电力驱动装置，不仅有效避免电气干扰，同时降低防水性能要求，提高设备运行稳定性；
[0027]4、在管接口上活动件，当测量气管的接口处出现漏气时，活动件伸出包裹更多的气管，在不改变气管长度的情况下，修复管口的处漏气问题，延长了设备的使用寿命。
附图说明
[0028]图1为本专利技术结构的正视示意图；
[0029]图2为本专利技术结构的故障诊断与修复流程图；
[0030]图3为本专利技术结构的防堵机构放大示意图；
[0031]图4为本专利技术结构的管口剖面放大示意图。
[0032]图中：1、气泵；2、压力传感器；3、气室；4、测量气管；5、控制模块；6、故障诊断模块；7、通讯模块；8、定时模块；9、修复模块；11、第一阀门；12、调压器；13、流量计；14、过滤器；15、继电器；21、第二阀门；31、封闭机构；32、三通；41、保护管；42、测量杯；43、第一转轴；44、插杆；45、第二转轴；46、管接口；47、活动件；48、限位块；49、固定块；51、电源；421、通孔；422、导向板；431、涡轮叶；432、联轴器；441、弹性件；442、导向管；443、抵接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可自动故障诊断与修复以及防堵塞的水位测量仪控制系统，其特征在于，包括：气泵(1)，所述气泵(1)的进气端和出气端分别连接过滤器(14)和三通(32)，所述气泵(1)通过继电器(15)连接电源(51)，所述继电器(15)和所述电源(51)均连接控制模块(5)；压力传感器(2)，所述压力传感器(2)的输出端连接控制模块(5)，所述压力传感器(2)的输入端连接所述三通(32)；气室(3)，所述气室(3)的内部安装有封闭机构(31)，所述气室(3)的进气端和出气端分别连接三通(32)和测量气管(4)；测量气管(4)，所述测量气管(4)的外侧包裹有保护管(41)，所述测量气管(4)的底端连接有测量杯(42)，所述测量杯(42)的侧面上安装有第一转轴(43)；控制模块(5)，所述控制模块(5)双向连接故障诊断模块(6)和通讯模块(7)，所述控制模块(5)单向连接所述压力传感器(2)、所述继电器(15)与定时模块(8)，所述控制模块(5)用于接收、计算和处理数据；故障诊断模块(6)，所述故障诊断模块(6)和修复模块(9)相连，所述故障诊断模块(6)用于诊断故障发生位置，并启动相应的修复模块(9)；通讯模块(7)，所述通讯模块(7)用于将检测结果上传控制中心，并接收控制中心信号；定时模块(8)，所述定时模块(8)用于设定检测间隔时间，并根据设定时间向所述控制模块(5)发出时间信号。2.根据权利要求1所述的一种可自动故障诊断与修复以及防堵塞的水位测量仪控制系统，其特征在于：所述气泵(1)和所述三通(32)之间的连接气管上安装有第一阀门(11)、调压器(12)和流量计(13)，所述流量计(13)靠近所述三通(32)，所述第一阀门(11)靠近所述气泵(1)，所述压力传感器(2)和所述三通(32)之间的连接气管上安装有第二阀门(21)，所述第二阀门(21)和所述第一阀门(11)均为单向阀。3.根据权利要求1所述的一种可自动故障诊断与修复以及防堵塞的水位测量仪控制系统，其特征在于：所述封闭机构(31)用于封堵所述气室(3)和所述测量气管(4)的连通口，且连通口处安装有管接口(46)。4.根据权利要求1所述的一种可自动故障诊断与修复以及防堵塞的水位测量仪控制系统，其特征在于：所述保护管(41)的顶端位于水面上，所述测量杯(42)完全浸入水体内，所述测量杯(42)的内部固定有导向板(422)，且所述导向板(422)的下端和所述测量杯(42)的侧壁连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：张新强，刘华堂，张普，王志强，龚华斌，熊涛，周静，丁致玉，向俊林，
申请(专利权)人：湖北亿立能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：