一种水位监测用激光位移传感器的制作方法

1.本实用新型涉及水库水位监测技术领域，具体为一种水位监测用激光位移传感器。


背景技术：

2.水库是实现水资源重新分配的重要工程，可以起到防洪、蓄水灌溉、供水、发电、养鱼等作用。库水位作为水库安全监测的重要指标，在判断蓄水水库安全及调度运行方面具有重要作用。
3.当前库水位监测常用技术手段主要有压力式和雷达式两种。其中压力式技术是将传感器放置于水面以下，通过传感器测量压力差变化，间接计算出库水位变化值；雷达式技术采用脉冲相参雷达(pcr)技术，直接测量水库水面，通过复杂的信号识别算法计算出扫描头与水面的直线距离；压力式技术存在由测量及计算简化带来的综合误差问题，导致测量误差较大，测量结果不稳定；而雷达式技术可实现毫米级测量，测量结果稳定，不足在于造价稍高，因此有必要寻求一种新的库水位监测技术，具有直接测量、高精度、安装便捷、性价比高等优点，以满足库水位监测的需要，为水库安全运行保驾护航


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种水位监测用激光位移传感器，以解决上述背景技术中提到的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种水位监测用激光位移传感器，包括支架、目标板和激光位移传感器本体，还包括通讯平台和监测中心，所述目标板的外表面固定连接有连接绳，所述连接绳远离目标板的一端固定连接在支架的外表面，所述支架的底部外表面固定连接有第一安装座，所述支架的右侧外表面固定连接有第二安装座，所述第一安装座和第二安装座的外表面均开设有安装孔。
6.优选的，所述支架的顶部外表面固定连接有固定架，所述固定架的内表面转动连接有丝杆，所述固定架的右侧外表面固定安装有马达，所述马达的输出端与丝杆的外表面固定连接，所述丝杆的外表面螺纹连接有螺纹安装板。
7.优选的，所述固定架的内表面固定连接有滑杆，所述螺纹安装板活动套设在滑杆的外表面。
8.采用上述技术方案，马达驱动丝杆转动带动螺纹安装板在滑杆的表面滑动，避免螺纹安装板随着丝杆的转动而转动。
9.优选的，所述固定架的顶部外表面固定连接有蓄电池箱，所述蓄电池箱的内部设置有蓄电池，所述激光位移传感器本体和马达均与蓄电池电性连接。
10.采用上述技术方案，蓄电池为激光位移传感器本体和马达提供所需电能。
11.优选的，所述固定架的顶部外表面固定安装有太阳能板，所述太阳能板与蓄电池电性连接。
12.采用上述技术方案，太阳能板将太阳能转化为电能储存至蓄电池中。
13.优选的，所述通讯平台包括4g/5g无线网络设备，所述监测中心包括交换机、服务器硬件设备和操作系统、数据库。
14.采用上述技术方案，通过无线网络将监测数据经公网传送给监测中心服务器。
15.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
16.1、该水位监测用激光位移传感器，通过安装孔配合第一安装座和第二安装座对该装置进行安装，并通过激光位移传感器本体配合目标板进行水位监测，达到了解算原理简单、可在工程造价低实现高精度的库水位自动化监测的效果，解决了现有技术水位监测测量结果不稳定、造价较高的问题。
17.2、该水位监测用激光位移传感器，通过马达驱动丝杆带动螺纹安装板移动，进而带动激光位移传感器本体移动，达到了能够根据需要对不同位置的水位进行检测的效果。
附图说明
18.图1为本实用新型正视结构示意图；
19.图2为本实用新型正视剖视结构示意图；
20.图3为本实用新型水库水位监测实施原理图。
21.图中：1、支架；2、目标板；3、激光位移传感器本体；4、连接绳；5、第一安装座；6、第二安装座；7、固定架；8、丝杆；9、马达；10、螺纹安装板；11、滑杆；12、蓄电池箱；13、安装孔；14、太阳能板。
具体实施方式
22.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
23.实施例1：
24.请结合参阅图1-3，一种水位监测用激光位移传感器，包括支架1、目标板2和激光位移传感器本体3，还包括通讯平台和监测中心，通讯平台包括4g/5g无线网络设备，监测中心包括交换机、服务器硬件设备和操作系统、数据库，支架1的底部外表面固定连接有第一安装座5，支架1的右侧外表面固定连接有第二安装座6，第一安装座5和第二安装座6的外表面均开设有安装孔13，当需将该装置安装在岸边时，通过第一安装座5上的安装孔13将该装置安装在岸边所需位置，当需要将该装置安装在水库墙壁上时，通过第二安装座6将该装置安装在水库墙壁上所需位置，目标板2的外表面固定连接有连接绳4，连接绳4远离目标板2的一端固定连接在支架1的外表面，将连接绳4连接在目标板2上，并将连接绳4的另一端连接在支架1上，并将目标板2置于水面上，并对整体进行调试，激光位移传感器本体3中的激光发射器通过镜头将可见红色激光射向目标板2，经目标板2反射的激光通过接收器镜头，被内部的ccd线性相机接收，根据不同的距离，ccd线性相机可以在不同的角度下“看见”这个光点，根据这个角度及已知的激光和相机之间的距离，数字信号处理器就能计算出激光位移传感器本体3和目标板2之间的距离，而后通过无线网络将监测数据经公网传送给监测
中心服务器，根据采集数据完成库水位初始值设置，正式启用库水位监测系统，每次采集后在监测中心输出显示结果即为库水位值。
25.工作原理：本实用新型在使用时，当需将该装置安装在岸边时，通过第一安装座5上的安装孔13将该装置安装在岸边所需位置，当需要将该装置安装在水库墙壁上时，通过第二安装座6将该装置安装在水库墙壁上所需位置，将连接绳4连接在目标板2上，并将连接绳4的另一端连接在支架1上，并将目标板2置于水面上，并对整体进行调试，调试合格后方可进行使用，激光位移传感器本体3中的激光发射器通过镜头将可见红色激光射向目标板2，经目标板2反射的激光通过接收器镜头，被内部的ccd线性相机接收，根据不同的距离，ccd线性相机可以在不同的角度下“看见”这个光点，根据这个角度及已知的激光和相机之间的距离，数字信号处理器就能计算出激光位移传感器本体3和目标板2之间的距离，而后通过无线网络将监测数据经公网传送给监测中心服务器，根据采集数据完成库水位初始值设置，正式启用库水位监测系统，每次采集后在监测中心输出显示结果即为库水位值。
26.与相关技术相比较，本实用新型提供的一种水位监测用激光位移传感器具有如下有益效果：达到了解算原理简单、可在工程造价低实现高精度的库水位自动化监测的效果，解决了现有技术水位监测测量结果不稳定、造价较高的问题。
27.实施例2：
28.请结合参阅图1-2，支架1的顶部外表面固定连接有固定架7，固定架7的内表面转动连接有丝杆8，固定架7的右侧外表面固定安装有马达9，马达9的输出端与丝杆8的外表面固定连接，马达9驱动丝杆8转动，所述丝杆8的外表面螺纹连接有螺纹安装板10，丝杆8转动带动螺纹安装板10移动，从而带动激光位移传感器本体3进行移动，对不同位置的水位进行检测。
29.工作原理：马达9驱动丝杆8转动，丝杆8转动带动螺纹安装板10移动，从而带动激光位移传感器本体3进行移动，对不同位置的水位进行检测。
30.与相关技术相比较，本实用新型提供的一种水位监测用激光位移传感器具有如下有益效果：达到了能够根据需要对不同位置的水位进行检测的效果。
31.上述关于设备的使用各个装置的选用不同，根据实际进行挑选使用，并且参考各种参数，根据使用的设备的功能与达到的效果相呼应。
32.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种水位监测用激光位移传感器，包括支架(1)、目标板(2)和激光位移传感器本体(3)，还包括通讯平台和监测中心，其特征在于：所述目标板(2)的外表面固定连接有连接绳(4)，所述连接绳(4)远离目标板(2)的一端固定连接在支架(1)的外表面，所述支架(1)的底部外表面固定连接有第一安装座(5)，所述支架(1)的右侧外表面固定连接有第二安装座(6)，所述第一安装座(5)和第二安装座(6)的外表面均开设有安装孔(13)。2.根据权利要求1所述的一种水位监测用激光位移传感器，其特征在于：所述支架(1)的顶部外表面固定连接有固定架(7)，所述固定架(7)的内表面转动连接有丝杆(8)，所述固定架(7)的右侧外表面固定安装有马达(9)，所述马达(9)的输出端与丝杆(8)的外表面固定连接，所述丝杆(8)的外表面螺纹连接有螺纹安装板(10)。3.根据权利要求2所述的一种水位监测用激光位移传感器，其特征在于：所述固定架(7)的内表面固定连接有滑杆(11)，所述螺纹安装板(10)活动套设在滑杆(11)的外表面。4.根据权利要求2所述的一种水位监测用激光位移传感器，其特征在于：所述固定架(7)的顶部外表面固定连接有蓄电池箱(12)，所述蓄电池箱(12)的内部设置有蓄电池，所述激光位移传感器本体(3)和马达(9)均与蓄电池电性连接。5.根据权利要求4所述的一种水位监测用激光位移传感器，其特征在于：所述固定架(7)的顶部外表面固定安装有太阳能板(14)，所述太阳能板(14)与蓄电池电性连接。6.根据权利要求1所述的一种水位监测用激光位移传感器，其特征在于：所述通讯平台包括4g/5g无线网络设备，所述监测中心包括交换机、服务器硬件设备和操作系统、数据库。

技术总结
本实用新型涉及水库水位监测技术领域，且公开了一种水位监测用激光位移传感器，包括支架、目标板和激光位移传感器本体，还包括通讯平台和监测中心，所述目标板的外表面固定连接有连接绳，所述支架的底部外表面固定连接有第一安装座，所述支架的右侧外表面固定连接有第二安装座，所述第一安装座和第二安装座的外表面均开设有安装孔。该水位监测用激光位移传感器，通过安装孔配合第一安装座和第二安装座对该装置进行安装，并通过激光位移传感器本体配合目标板进行水位监测，达到了解算原理简单、可在工程造价低实现高精度的库水位自动化监测的效果，解决了现有技术水位监测测量结果不稳定、造价较高的问题。造价较高的问题。造价较高的问题。


技术研发人员：曾颖 王潇翔
受保护的技术使用者：云南瑞沣科技有限公司
技术研发日：2023.03.03
技术公布日：2023/8/5