【技术实现步骤摘要】
本申请属于水位监测，具体涉及一种自记式水位计。
技术介绍
1、水位是指河流或其他水体的自由水面相对于某一基面的高程，是反应水体、水流变化的重要标志以及水文观测的基本要素，也是防汛、抗旱、水利工程管理运行、规划设计、施工、水资源调度和水文预报等工作的重要依据，在堤防、水库、电站、堰闸、排涝等工程的规划、设计、施工等过程中发挥着不可替代的作用。
2、目前，水资源和水安全问题己成为影响社会、经济和生态发展的重要因素之一。实时监控水位数据，对洪涝灾害监测与预防及气候变化研究有重要意义。就水位监测领域而言，在海洋领域的监测手段主要依靠浮标、船测、设立监测站等方式；内陆湖泊及河流的监测手段也是以基于水文站的人工监测方法为主。不同监测领域应根据自身监测区域的特点选取特定的方法进行水位观测。
3、现有的水位监测技术主要包括传统的人工观测水位法与传感器自动监测水位法两大类。人工观测法是指安装水位尺等装置并通过采用水准仪或全站仪等工具进行人工目测估读。这种方法简单便捷，多年来被广泛应用。而近年来，随着水利科学及传感器技术的不断发展以及新形势下自动化水文监测的需求，传感器自动监测水位法，即水位计逐渐被应用于水位监测。
4、水位计是用于测量水位的仪器设备，利用传感元件自动采集衡量水位及差值的相似指标，而后将电信号转换成水位数据。水位计主要包括机械与光电联合式、压力式、图像识别、超声波式等多种形式，根据其工作原理可分为浮子式水位计、雷达水位计、超声波水位计、激光水位计等。浮子式水位计利用浮子跟踪水位升降，以机械传动或其
5、目前水位监测技术已取得长足的进展。人工观测水位的优点是不过分依赖于外界环境因素(电力、仪器)，数据的可靠性好，观测精度高。其缺点是不同观测者之间的观测误差较大，数据的可比性较差；同时，该方法对监测环境的要求较高、效率较低，难以保证全天候长时间序列监控，在数据观测频率和实时性上较差，且容易受多方面误差及条件限制进而影响数据的准确性、代表性及连续性等。基于水位计的自动监测技术具有实时自动、稳定连续等优势，可精确测量水位且对水位高低变化响应速度较快，弥补了人工观测在观测成本上和数据一致性及实时性上的缺点。但基于不同测量原理的水位计在水位监测中存在测量方式受环境条件限制严重、设备组件较多安装复杂等多种问题。
6、其中，浮子式水位计原理比较简单，数据误差相对较小，但受仪器本身限制，必须要安装在水位井内，设备安装施工难度大；雷达式水位计属于非接触式测量，局限性主要体现在后期维护上，在寒冷环境下，天线容易出现结晶、结冰，数据会报错，需要不定时进行处理，同时，安装环境避免有障碍物或者漂浮物，雷达波会将其误为水面，造成数据不准确，且测量还会有一定的盲区；超声波水位计和雷达水位计的局限性大致相同，在有水雾、水面障碍物的环境中不能使用超声波水位计，容易吸收声波或干扰声波发射，而使信号丢失、精度下降，测量也容易出现盲区；压力式传感器测量精度高，但属于水下安装的浸入式测量，易受腐蚀性水质影响。以上这些传感器水位测量技术还会受测量地点环境的影响，尤其是能源缺乏，交通不便、维护不便的观测区域，存在数据存储、传输、下载困难等问题。
7、为此，我们提出一种自记式水位计来解决上述问题。
技术实现思路
1、目前已有的水位监测方式是以人工观测或在河流周围设置水位测量仪器等为主。但人工观测的人力成本过大，标准不一致，缺乏统一性。部分自动测量水位计组件复杂繁多、安装条件较为苛刻；设备稳定性受水体水质、恶劣天气等外界环境影响较大、后期维护困难；测量精度也会受到水面漂浮物及雨雪天气影响。尤其在许多欠发达或交通不便的偏远地区，现场测量设备的安装和维护更加繁琐。同时，数据的传输、存储和下载也是一大难题。因此，本专利技术设计了一种安装维护便捷，适用于恶劣环境，具有自动记录、传输、下载技术的水位监测传感器。
2、本申请提供一种自记式水位计，包括安装孔、外壳、可拆卸端盖、导水口，所述外壳的内部包括压力传感器、温度传感器、智能控制单元、内部存储单元和电源，所述电源用于智能控制单元进行供电，温度传感器配置于水位计壳体内部，用于测量水体温度。温度传感器的感温电阻元件经过水体接触，阻值发生变化，通过电路量测将电路信号转化为温度，由单片机处理、记录并保存。传感器温度测量精度在±0.2℃。
3、水位计配置的压力传感器通过测量水压，即可由水压与水位高度的关系计算出观测结果，且传感器压力测量精度很高，在满量程0.0035％。压力传感器配置在水位计不锈钢壳体的内部，通过水位计末端导水口与水体接触。使用时，水位计直接投入容器或水体中，水体通过外壳4的导水口进入内部与传感器接触，在压力传感器的感压膜片上产生水压强，同时感生出相应电压，在排除水温、大气压强等因素影响的情况下，水压强、电压与转换器结合输出表征水位的模拟信号，再由线路连接到压强传感器输入端，经转换和单片机去伪、除波等处理得出实际的水位值。
4、所述智能控制单元用于控制压力传感器和温度传感器，且所述压力传感器和温度传感器信号回传至智能控制单元进行数据处理；
5、所述内部存储单元用于记录保存水位和温度数据。
6、在一些实施方式中，该自记式水位计采用压力传感器、温度传感器、智能控制单元与内部存储单元一体化观测模式，实现了数据观测和记录一体化，更加高效便捷采集数据。可独立运行。
7、在一些实施方式中，所述压力传感器和温度传感器在该自记式水位计内一体化设计，实现了同时测量水位与温度数据。
8、在一些实施方式中，该自记式水位计用于水位变化监测。在一些实施方式中，所述水位计还包括usb接口，所述usb接口用于与外部连接进行所述内部存储单元的数据下载。
9、在一些实施方式中，该自记式水位计内为防水密封设计。
10、在一些实施方式中，所述导水口用于与水体接触。
11、在一些实施方式中，所述安装孔用于在对所述可拆卸端盖进行安装或拆卸。
12、在一些实施方式中，所述电源为锂电池。
13、本申请提供的自记式水位计，具有如下技术效果：
14、本项目水位计采用传感器与记录仪一体式观测模式，可精准监测水位及温度信息。相较于其它类型水位计而言，该水位计可实时自动获取长时间序列水位及温度的动态资料，为水生态及水安全研究提供有力可靠的科学技术支撑。同时，该传感器整体设计简洁，便于安装；可独立运行，无需其它记录仪参与，通过内置usb接口进行数据下载，这将解决监测环境对传感器安装与运行的限制、监测系统组件繁琐安装困本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种自记式水位计，其特征在于，包括安装孔(1)、外壳(4)、可拆卸端盖(2)、导水口(3)，所述外壳(4)的内部包括压力传感器、温度传感器、智能控制单元、内部存储单元和电源，所述电源用于智能控制单元进行供电，
2.根据权利要求1所述的自记式水位计，其特征在于，该自记式水位计采用压力传感器、温度传感器、智能控制单元与内部存储单元一体化观测模式，实现数据观测与记录一体化。
3.根据权利要求1所述的自记式水位计，其特征在于，所述压力传感器和温度传感器在该自记式水位计内一体化设计。
4.根据权利要求1所述的自记式水位计，其特征在于，该自记式水位计用于水位变化监测。
5.根据权利要求1所述的自记式水位计，其特征在于，所述水位计还包括USB接口，所述USB接口用于与外部连接进行所述内部存储单元的数据下载。
6.根据权利要求1所述的自记式水位计，其特征在于，该自记式水位计内为防水密封设计。
7.根据权利要求1所述的自记式水位计，其特征在于，所述导水口(3)用于与水体接触。
8.根据权利要求1所述的自记式水位
9.根据权利要求1所述的自记式水位计，其特征在于，所述电源为锂电池。
...【技术特征摘要】
1.一种自记式水位计，其特征在于，包括安装孔(1)、外壳(4)、可拆卸端盖(2)、导水口(3)，所述外壳(4)的内部包括压力传感器、温度传感器、智能控制单元、内部存储单元和电源，所述电源用于智能控制单元进行供电，
2.根据权利要求1所述的自记式水位计，其特征在于，该自记式水位计采用压力传感器、温度传感器、智能控制单元与内部存储单元一体化观测模式，实现数据观测与记录一体化。
3.根据权利要求1所述的自记式水位计，其特征在于，所述压力传感器和温度传感器在该自记式水位计内一体化设计。
4.根据权利要求1所述的自记式水位计，其特征在于，该自记...
【专利技术属性】
技术研发人员：姚永军，覃小林，孙晓凤，朱道敏，孙开放，
申请(专利权)人：北京华益瑞科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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