專利名稱：浮子式水位計的制作方法
技術領域：
本實用新型是測量海水水位變化的儀器裝置，具體是指一種利用水面浮子升降測量水位變化的儀器。
背景技術：
海洋水位觀測為海洋潮汐預報和潮汐變化規律研究以及災害性氣候的預報和防治提供重要的海洋水文環境數據。
目前，設置在海岸邊驗潮井中的浮子式水位計是海濱水位觀測的主要儀器設備。這種儀器結構簡單，安裝方便，但采用的是機械式鐘表做為計時和驅動系統的核心，使用硬筆和專用紙張作為紀錄的媒介，需要每天校時和更換記錄紙，人員勞動強度很大。另外，在精密計時、準確記錄、數據處理、設備維護等方面都存在一些問題，影響其在水位觀測中的長期使用。

發明內容
本實用新型采用經傳動軸與纏繞浮子鋼絲繩的繩輪連通的角位移編碼器，把水面浮子垂直運動反映出的水位變化記錄下來，以自動精確紀錄驗潮井中海水水位變化。
本實用新型所述的浮子式水位計由浮子、重錘、繩輪、角位移編碼器、信號處理電路、記錄顯示器等組成。
繩輪為固定在一起的兩個直徑不同的輪子構成，用于連接浮子和重錘。
浮子為內部填充材料的塑料焊接體，浮在水面，并由鋼絲繩單端固定連接在繩輪上，其連接的鋼絲繩纏繞在繩輪的大輪上。重錘由鋼絲繩單端固定連接在繩輪上，其連接的鋼絲繩纏繞在繩輪的小輪上。連接重錘的鋼絲繩和連接浮子的鋼絲繩在繩輪上的纏繞方向相反，以達到平衡浮子重量、保持浮子浮在水面的姿態。
繩輪的傳動軸通過變速齒輪箱與角位移編碼器連接，角位移編碼器與信號處理電路板連接，信號處理電路板通過輸出電纜與記錄顯示裝置連接，并且可以通過多種通信方式與外部實現數據交換。
浮子式水位計應用時，安裝在驗潮井的水平工作臺上，浮子通過鋼絲繩浮在驗潮井內的水面上。水位變化時，浮子隨水面升降，在重錘的平衡作用下，繩輪上連接浮子的鋼絲繩被纏繞或釋放，繩輪隨之轉動，轉動的繩輪通過繩輪傳動軸和變速齒輪箱將浮子升降反映出來的水位變化以角度變化輸出傳送到角位移編碼器，角位移編碼器將這角度變化轉變成電信號，并以數字信號方式傳送到信號處理電路板上，信號處理電路板通過微處理器和運算器進行數據信息處理，獲得水位變化數據，并進行顯示和記錄。
本實用新型所述的浮子式水位計數據記錄準確、穩定性好，將用于更新國內現有海洋監測站的水位觀測儀器。


圖1為浮子式水位計的結構及安裝示意圖。圖中，1-浮子，2-鋼絲繩，3-大繩輪，4-小繩輪，5-重錘，6-驗潮井，7-驗潮井平臺，8-水面，9-傳動軸，10-變速齒輪箱，11-角位移編碼器，12-電路板，13-記錄顯示器具體實施方式
現結合附圖對本實用新型的具體實施方式
予以說明。由附圖所示，浮子1由鋼絲繩2單端固定連接在繩輪上，其連接的鋼絲繩2纏繞在大繩輪3上。重錘5由鋼絲繩2單端固定連接在繩輪上，其連接的鋼絲繩2纏繞在小繩輪4上。連接重錘5的鋼絲繩和連接浮子1的鋼絲繩在繩輪上的纏繞方向相反。繩輪的傳動軸9通過變速齒輪箱10與角位移編碼器11連接，角位移編碼器11與信號處理電路板12連接，信號處理電路板12通過輸出電纜與記錄顯示器13連接。
權利要求1.一種浮子式水位計，其特征在于由浮子(1)、重錘(5)、繩輪、角位移編碼器(11)、信號處理電路板(12)和記錄顯示器(13)構成，浮子(1)由鋼絲繩(2)單端固定連接在繩輪上，重錘(5)由鋼絲繩(2)單端固定在繩輪上，繩輪的傳動軸(9)通過變速齒輪箱(10)與角位移編碼器(11)連接，角位移編碼器(11)連接信號處理電路板(12)，信號處理電路板(12)連接通過輸出電纜與記錄顯示器(13)。
2.按照權利要求1所述的浮子式水位計，其特征在于角位移編碼器(11)輸出端連接信號處理電路板(12)，信號處理電路板(12)通過輸出電纜與記錄顯示器。
3.按照權利要求1所述的浮子式水位計，其特征在于連接浮子(1)的鋼絲繩纏繞在大繩輪(3)上，連接重錘(5)的鋼絲繩纏繞在小繩輪(4)上，連接重錘(5)的鋼絲繩和連接浮子(1)的鋼絲繩在繩輪上的纏繞方向相反。
專利摘要一種用于海岸邊驗潮井中自動記錄水位的儀器，其特征在于通過與浮子和重錘連接的繩輪以及變速齒輪箱等把反映水位變化的浮在水面上的浮子的垂直運動，轉換成旋轉角度變化，再由角位移編碼器變成電信號，經微處理器進行數據處理以獲得水位資料。該浮子式水位計數據記錄準確，穩定性好，將用于更新國內海洋監測站的水位觀測儀器。
文檔編號G01F23/14GK2610315SQ0325098
公開日2004年4月7日 申請日期2003年4月30日 優先權日2003年4月30日
發明者竇宇宏, 王德貴, 羅曉玲, 李靜敏 申請人:國家海洋技術中心