专利名称：浮子水位计的传感结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种浮子水位计的传感结构，属于传感器技术领域。
背景技术：
在水文自动测报领域，浮子水位计由于结构简单、价格低廉及安装方便得到了广 泛应用，全国现有的水文自动测报系统中，浮子水位计总的应用比例超过了 50 %，大大高于 其它类型的传感器。图1为传统的浮子水位计的传感结构，如图1所示传统的浮子水位计的传感结构 包括一个计程轮1、一个浮子4、一个重锤3及一根钢丝绳2，浮子4浮在水面5上，浮子4的 上端连接有钢丝绳2，钢丝绳2绕过计程轮1与重锤3相连，这种传感结构无法消除因计程 轮1两侧钢丝绳2本身的重量造成的测量误差，这是因为当水位变化时，会带动浮子4上升 或下降，计程轮1两端的钢丝绳2的重量也在变化，从而导致计程轮1实际转动的位移和实 际水位变化值不等，水位变幅越大，那么要求钢丝绳2的长度越长，水位计因钢丝绳在满量 程范围内的绝对误差就越大，按照理论可以计算出，对于水位变幅达40米的情况，采用这 种传感结构因钢丝绳2重量不平衡导致的误差能达到近5公分。
实用新型内容为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种能够有效消除因计程 轮两端钢丝绳重量不一致导致的测量误差的浮子水位计的传感结构。本实用新型是通过以下技术方案来实现的一种浮子水位计的传感结构，包括一计程轮、一钢丝绳、一重锤和一浮子，其特征 在于，还包括三个滑轮，即第一滑轮、第二滑轮和第三滑轮，其中第一滑轮和第二滑轮平行 设置在计程轮的侧上方并固定在水位计上，而第三滑轮则设置在水面以下，与水位计的旋 转编码器同轴连接，且第一滑轮和第二滑轮的外边距与第三滑轮的直径相等，此外，上述重 锤位于第三滑轮的正下方，其通过钢丝吊装在第三滑轮的正中心，而上述的钢丝绳则经过 浮子上端、第一滑轮、计程轮、第二滑轮、第三滑轮和浮子的下端形成闭合回路。本实用新型的有益效果是本实用新型通过在水位计上加装三个滑轮以实现钢丝 绳能够形成闭合回路，从而实现了计程轮两侧的钢丝绳重量基本保持一致，有效降低了因 行程轮左右钢丝绳重量变化引起的测量误差，大大保证了测量精度。
图1为传统的浮子水位计的传感结构的结构示意图；图2为本实用新型一实施例的结构示意图。图中主要附图标记含义为1、计程轮2、钢丝绳 3、重锤 4、浮子5、水面 6、第一滑轮7、第二滑轮8、第三滑轮具体实施方式
下面将结合附图，详细说明本实用新型的具体实施方式
图2为本实用新型一实施例的结构示意图。如图2所示浮子水位计的传感结构，包括一计程轮1、一钢丝绳2、一重锤3、一浮 子4和三个滑轮，即第一滑轮6、第二滑轮7和第三滑轮8，其中第一滑轮6和第二滑轮7平 行设置在计程轮1的侧上方并固定在水位计上，而第三滑轮8则设置在水面5以下，与水位 计的旋转编码器同轴连接，且第一滑轮6和第二滑轮7的外边距与第三滑轮8的直径相等， 重锤3位于第三滑轮8的正下方，其通过钢丝吊装在第三滑轮8的正中心，而上述的钢丝绳 2则经过浮子4上端、第一滑轮6、计程轮1、第二滑轮7、第三滑轮8和浮子4的下端形成闭 合回路。在测量过程中，浮子水位计安装在需要测量的位置，三个滑轮的位置固定不动，第 三滑轮8下方的重锤3的位置也固定不变，当水位静止不动时，计程轮1两侧的钢丝绳2的 长度基本完全相等，当水位上升或下降时，会带动浮子4 一起上升或下降，钢丝绳2也会围 绕计程轮1随之进行逆时针或顺时针转动，但是由于钢丝绳2形成了一个闭环结构，计程轮 1两侧的钢丝绳2的长度随着水位的上升或下降并不会有任何改变，这样钢丝绳2附加在计 程轮1两端的力是平衡的，也就是说计程轮1的转动位移不再会受到两侧钢丝绳2的重量 差值的影响，因此采用本实用新型可以更精确的反映水位的变化值。以上已以较佳实施例公开了本实用新型，然其并非用以限制本实用新型，凡采用 等同替换或者等效变换方式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。
权利要求一种浮子水位计的传感结构，包括一计程轮(1)、一钢丝绳(2)、一重锤(3)和一浮子(4)，其特征在于，还包括三个滑轮，即第一滑轮(6)、第二滑轮(7)和第三滑轮(8)，其中第一滑轮(6)和第二滑轮(7)平行设置在计程轮(1)的侧上方并固定在水位计上，而第三滑轮(8)则设置在水面(5)以下，与水位计的旋转编码器同轴连接，且第一滑轮(6)和第二滑轮(7)的外边距与第三滑轮(8)的直径相等，此外，上述重锤(3)位于第三滑轮(8)的正下方，其通过钢丝吊装在第三滑轮(8)的正中心，而上述的钢丝绳(2)则经过浮子(4)上端、第一滑轮(6)、计程轮(1)、第二滑轮(7)、第三滑轮(8)和浮子(4)的下端形成闭合回路。
专利摘要本实用新型公开了一种浮子水位计的传感结构，包括一计程轮、一钢丝绳、一重锤、一浮子，和三个滑轮，即第一滑轮、第二滑轮和第三滑轮，其中第一滑轮和第二滑轮平行设置在计程轮的侧上方并固定在水位计上，而第三滑轮则设置在水面以下，与水位计的旋转编码器同轴连接，且第一滑轮和第二滑轮的外边距与第三滑轮的直径相等，重锤位于第三滑轮的正下方，其通过钢丝吊装在第三滑轮的正中心，而钢丝绳则经过浮子上端、第一滑轮、计程轮、第二滑轮、第三滑轮和浮子的下端形成闭合回路。本实用新型实现了钢丝绳形成闭合回路，保证了计程轮两侧的钢丝绳重量基本一致，有效降低了因行程轮左右钢丝绳重量变化引起的测量误差，保证了测量精度。
文档编号G01F23/40GK201653499SQ20102014097
公开日2010年11月24日 申请日期2010年3月24日 优先权日2010年3月24日
发明者熊光亚, 王震庄 申请人:国网电力科学研究院
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