一种水文监测器制造技术

本发明专利技术涉及一种水文监测器，该水文监测器包括外浮筒结构、内浮筒结构和阻尼板，外浮筒结构包括外浮筒柱体、聚四氟乙烯薄膜、泡沫球，内浮筒结构包括内浮筒柱体、叉指电极组件、挡板；聚四氟乙烯薄膜固定于外浮筒柱体内表面，泡沫球与外浮筒柱体相连，叉指电极组件固定于内浮筒柱体外表面，阻尼板安装于内浮筒柱体底面，内浮筒柱体外底部顶面设置挡板，波浪起伏使外浮筒结构上下浮动，聚四氟乙烯薄膜与叉指电极接触摩擦产生电荷，电信号储存在储能元件中并通过无线方式传输到监控中心。该水文监测器可在水平面上实现分布式排列布局，利用频域参数实时监测水文信息，在水文监测领域具有广泛的应用前景。泛的应用前景。泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种水文监测器


[0001]本专利技术涉及水文监测领域，特别是涉及一种水文监测器。

技术介绍

[0002]水资源是生物生存的必要条件，随着社会及科学的进度，很多水利工程浮现在人类的面前，比如说水利发电、水库等等。但是由于地形、河床、地下水和气候的变化，导致洪水经常发生,造成国民大量经济损失；洪水一直是造成经济损失最大的自然灾害事件之一，河流水文信息一直是一个社会和科学问题，因为它关系到每个人的安全和国民经济。洪灾虽不能人为干涉，但是随着社会与科技的进步，人类可以通过监测水位和水波速度的变化来预测洪灾，从而将损失降到最小。
[0003]目前常用的监测设备是水位计，主要包括水位尺、雷达液位计、超声波水位计以及卫星水位测量等等，以上监测技术需要投资大量的财力与物力建设水文站，在偏远山区或经济欠发达的地区应用效果不佳，部分监测技术采用时域监测，监测结果受环境影响且不能动态监测，不利于突发性洪灾的监测，上述监测设备目前也未实现分布式的传感监测，可提供数据相对有限。

技术实现思路

[0004]本专利技术目的在于提供一种水文监测器，以解决现有技术存在的河流水文信息的监测耗资大、受地区限制、监测过程易受环境影响、不能实时监测并反馈水文信息、提供监测数据相对有限的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了一种水文监测器，包括内浮筒结构（1）、外浮筒结构（2）、阻尼板（3）三个部分，内浮筒结构嵌套在外浮筒结构中，外浮筒结构与内浮筒结构能够相对移动外，外浮筒结构（2）包括外浮筒柱体（2
>‑
1）、聚四氟乙烯薄膜（2
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2）、泡沫球（2
‑
3），内浮筒结构（1）包括内浮筒柱体（1
‑
1）、叉指电极组件(1
‑
b)及挡板（1
‑
d），聚四氟乙烯薄膜（2
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2）通过胶粘固定于外浮筒柱体内表面（2
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a），泡沫球上开一个通孔，泡沫球（2
‑
3）胶粘在外浮筒柱体（2
‑
1）上，阻尼板（3）胶粘在内浮筒柱体外底面（1
‑
e），阻尼板的端面直径比内浮筒柱体的外表面直径大，在内浮筒柱体外顶面（1
‑
c）设置挡板（1
‑
d），叉指电极组件胶粘固定在内浮筒柱体外表面（1
‑
a），叉指电极组件(1
‑
b)与储能元件（4）用导线连接，储能元件（4）以无线方式连接监控中心（5）。
[0006]进一步地，叉指电极组件包括叉指电极左半侧电极（1
‑
2）和叉指电极右半侧电极（1
‑
3）。
[0007]进一步地，外浮筒结构（2）在波浪的推动下上下浮动，外浮筒结构（2）和内浮筒结构（1）发生相对运动，聚四氟乙烯薄膜（2
‑
2）与叉指电极接触摩擦产生电荷，外浮筒结构（2）经过叉指电极组件的一对电极就会产生脉冲波，叉指电极组件的两个叉指电极发生静电感应，耦合输出有规律的脉冲信号，记录脉冲数作为频域参数，电信号储存在储能元件（4）中并通过无线方式传输到监控中心（5），在一个采样周期内，输出的脉冲数乘以叉指电极对的
距离为波浪的高度，波浪的高度与时间的比值等于波速。
[0008]本专利技术中，聚四氟乙烯薄膜与叉指电极组件相互接触摩擦产生电荷，外浮筒结构（2）经过叉指电极组件的一对电极就会产生脉冲波，叉指电极组件的两个叉指电极发生静电感应，耦合输出有规律的脉冲信号，记录脉冲数作为频域参数，采用频域参数的评估可以实现河流水文信息的实时监测，相对于时域参数监测而言更加稳定可靠；水文检测器分布式排列在水面，可以获得大量监测数据；在一个采样周期内，输出的电信号波峰的数量乘以叉指电极对的距离为波浪的高度，波浪的高度与时间的比值就等于波速，本专利技术涉及的水文监测器可以监测波浪的高度与速度，不受环境影响且不需要搭建水文站，减少了大量的财力与物力，易于在偏远山区或则经济欠发达的地区实施水文信息的监测。
附图说明
[0009]图1是本专利技术水文监测器的整体结构平面示意图；图2是本专利技术水文监测器的整体结构截面示意图；图3是本专利技术水文监测器的外浮筒结构示意图；图4是本专利技术水文监测器的内浮筒结构示意图；图5是本专利技术水文监测器的叉指电极组件平面示意图；图6为本专利技术实施例的水文监测器所输出的交流电的电流波形图；
[0010]其中：1,内浮筒结构；2,外浮筒结构；3,阻尼板；2
‑
1,外浮筒柱体;2
‑
2,聚四氟乙烯薄膜;2
‑
3,泡沫球;1
‑
1,内浮筒柱体;1
‑
b,叉指电极组件;1
‑
d,挡板;1
‑
e,内浮筒柱体底面;1
‑
a,内浮筒柱体外表面;1
‑
c,内浮筒柱体顶面;2
‑
b,通孔；1
‑
2，叉指电极左半侧电极；1
‑
3，叉指电极右半侧电极；4,储能元件;5,监控中心。
具体实施方式
[0011]下面结合附图和实施例对本专利技术的实施方式作进一步详细描述。本实施方式的水文监测器，包括内浮筒结构（1），外浮筒结构（2）及阻尼板（3）；外浮筒结构（2）套在内浮筒结构（1）上，外浮筒结构（2）与内浮筒结构（1）能够相对移动外，外浮筒结构（2）包括外浮筒柱体（2
‑
1）、聚四氟乙烯薄膜（2
‑
2）、泡沫球（2
‑
3），内浮筒结构（1）包括内浮筒柱体（1
‑
1）、叉指电极组件(1
‑
b)及挡板（1
‑
d），内浮筒柱体底面（1
‑
e）和阻尼板（3）通过胶固定相互连接，叉指电极组件(1
‑
b)通过胶粘贴在内浮筒柱体外表面（1
‑
a），内浮筒柱体顶面（1
‑
c）通过胶连接挡板（1
‑
d），挡板（1
‑
d）可以防止外浮筒结构（2）与内浮筒结构（1）发生脱离；外浮筒柱体（2
‑
1）的顶面与泡沫球（2
‑
3）通过胶粘贴连接为一体，泡沫球（2
‑
3）内部设置一个通孔（2
‑
b），聚四氟乙烯薄膜（2
‑
2）采用胶连接粘贴在外浮筒柱体内表面（2
‑
a）；叉指电极组件(1
‑
b)与外浮筒柱体内表面（2
‑
a）上的聚四氟乙烯薄膜（2
‑
2）形成发电单元，叉指电极组件(1
‑
b)的导电材料可以采用铜或铝具有正电性的、可导电的金属材质制成，叉指电极组件(1
‑
b)包括叉指电极左半侧电极（1
‑
2）和叉指电极右半侧电极（1...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水文监测器，其特征在于，包括内浮筒结构（1）、外浮筒结构（2）、阻尼板（3）三个部分，内浮筒结构嵌套在外浮筒结构中，外浮筒结构与内浮筒结构能够相对移动外，外浮筒结构（2）包括外浮筒柱体（2
‑
1）、聚四氟乙烯薄膜（2
‑
2）、泡沫球（2
‑
3），内浮筒结构（1）包括内浮筒柱体（1
‑
1）、叉指电极组件(1
‑
b)及挡板（1
‑
d），聚四氟乙烯薄膜（2
‑
2）通过胶粘固定于外浮筒柱体内表面（2
‑
a），泡沫球上开一个通孔，泡沫球（2
‑
3）胶粘在外浮筒柱体（2
‑
1）上，阻尼板（3）胶粘在内浮筒柱体外底面（1
‑
e），阻尼板的端面直径比内浮筒柱体的外表面直径大，在内浮筒柱体外顶面（1
‑
c）设置挡板（1
‑...

【专利技术属性】
技术研发人员：李建平，宋振忠，万嫩，胡意立，马继杰，陈松，
申请(专利权)人：浙江师范大学，
类型：发明
国别省市：