一種管道無(wú)阻礙無(wú)盲區(qū)液位探測(cè)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及液位探測(cè)領(lǐng)域，特別涉及一種管道無(wú)阻礙無(wú)盲區(qū)液位探測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]城市排水管線是城市生命線的重要組成部分，其安全運(yùn)行對(duì)于城市的經(jīng)濟(jì)社會(huì)健康發(fā)展意義重大，排水管中液位情況監(jiān)控很重要，如果排水管中水量滿溢導(dǎo)致排水管道破裂等情況，可能引發(fā)安全事故，會(huì)對(duì)污水輸送、城市交通等造成嚴(yán)重干擾，且搶修成本較高、耗時(shí)長(zhǎng)，因此對(duì)于排水管線的日常監(jiān)測(cè)維護(hù)就顯得十分必要。但傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)維護(hù)方法往往依靠人工巡視，效率低、成本高。
[0003]現(xiàn)有的液面探測(cè)結(jié)構(gòu)有多種形式，如超聲波式、伺服式、浮球式、電容式、射頻導(dǎo)納式及磁致伸縮式等等，其中其中超聲波式存在測(cè)量盲區(qū)，電容式和射頻導(dǎo)納式液位探測(cè)是一種高靈敏度、無(wú)遲延反映水位，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)使用方便的液面探測(cè)方法，特別適用于污水處理設(shè)備中，然而在實(shí)際使用中，由于傳統(tǒng)的電容式和射頻導(dǎo)納式液位探測(cè)需要在液體上將探測(cè)的兩個(gè)探針伸入到液體中進(jìn)行測(cè)量，直接伸入到水中的探針容易阻擋水中垃圾，例如膠袋、樹葉等，使得垃圾堆積在探針上，造成管道堵塞，而且也會(huì)使得探針彎曲變形，影響探測(cè)的精度。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于，針對(duì)上述問(wèn)題，提供一種管道無(wú)阻礙無(wú)盲區(qū)液位探測(cè)裝置，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，設(shè)計(jì)巧妙，通過(guò)在排水管道的內(nèi)壁中設(shè)置探測(cè)電極，該探測(cè)電極設(shè)計(jì)為弧形，探針鑲嵌于排水管道的內(nèi)壁上，不會(huì)阻礙排水，并且能夠無(wú)盲區(qū)測(cè)量排水管道中的液位高度。
[0005]本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案為:
[0006]—種管道無(wú)阻礙無(wú)盲區(qū)液位探測(cè)方法，其包括以下步驟:
[0007]( I)在排水管道內(nèi)部設(shè)置探測(cè)電極，該探測(cè)電極包括第一弧形針腳和第二弧形針腳，該第一弧形針腳、第二弧形針腳并列鑲嵌于該排水管道的內(nèi)壁上，該第一弧形針腳的末端裸露在排水管道中且與該排水管道內(nèi)部的最低點(diǎn)持平，該第二弧形針腳的側(cè)壁裸露在排水管道中且與管壁持平，該第二弧形針腳的頂端、末端分別與該排水管道內(nèi)部的最高點(diǎn)、最低點(diǎn)持平；
[0008](2)當(dāng)排水管道中存在液體時(shí)，設(shè)定液體高度為H，該第二弧形針腳被浸泡長(zhǎng)度為L(zhǎng)，液體的介電常數(shù)為ε I，空氣的接電常數(shù)為ε 2，液體為該探測(cè)電極的第一弧形針腳、第二弧形針腳之間的介質(zhì)，通過(guò)測(cè)定該探測(cè)電極測(cè)得的電信號(hào)大小，該電信號(hào)可以是電容、電感或者電阻等，從而推算出該第二弧形針腳被浸泡長(zhǎng)度L的數(shù)值，設(shè)定排水管道的半徑為R，第二弧形針腳被浸泡段所對(duì)應(yīng)的夾角為a，根據(jù)余弦定理從而能夠求出液面高度H;
[0009](3)由于所述第一弧形針腳和第二弧形針腳均鑲嵌在管壁中，即使排水管道中有垃圾漂浮，也不會(huì)被所述探測(cè)電極、第一弧形針腳和第二弧形針腳所妨礙，避免管道堵塞，實(shí)現(xiàn)管道無(wú)阻礙無(wú)盲區(qū)液位探測(cè)的目的。
[0010]于該排水管道的管壁中設(shè)置線路，該線路一端與所述探測(cè)電極電連接，該線路的另一端與控制主機(jī)電連接，該控制主機(jī)與后臺(tái)服務(wù)器通過(guò)有線或無(wú)線連接。
[0011]所述步驟(2 )中，由于a/L=360/2 Π r，從而得出a=l 80禮/ Π r。
[0012]所述步驟(2)中，根據(jù)余弦定律，cosa=(R_H)/R，由于a、R已知，從而得出H=R( 1_cosa) ο
[0013]—種管道無(wú)障礙無(wú)盲區(qū)液位探測(cè)裝置，其包括排水管道，所述排水管道的管壁中鑲嵌有探測(cè)電極，該探測(cè)電極包括第一弧形針腳和第二弧形針腳，該第一弧形針腳、第二弧形針腳并列鑲嵌于該排水管道的內(nèi)壁上，該第一弧形針腳的末端裸露在排水管道中且與該排水管道內(nèi)部的最低點(diǎn)持平，該第二弧形針腳的側(cè)壁裸露在排水管道中且與管壁持平，該第二弧形針腳的頂端、末端分別與該排水管道內(nèi)部的最高點(diǎn)、最低點(diǎn)持平。
[0014]所述探測(cè)電極的第一弧形針腳和第二弧形針腳為注塑成型于該排水管道的管壁中。
[0015]于該排水管道的管壁中設(shè)有線路，該線路一端與所述第一弧形針腳、第二弧形針腳電連接，該線路的另一端與控制主機(jī)電連接。
[0016]所述線路為注塑成型于該排水管道的管壁中。
[0017]所述第一弧形針腳、第二弧形針腳分別與該排水管道的中軸線垂直。
[0018]其還包括后臺(tái)服務(wù)器，所述控制主機(jī)與后臺(tái)服務(wù)器通過(guò)有線或無(wú)線連接。
[0019]本實(shí)用新型的有益效果為:本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，設(shè)計(jì)巧妙，通過(guò)在排水管道的內(nèi)壁中設(shè)置探測(cè)電極，該探測(cè)電極設(shè)計(jì)為弧形，探針鑲嵌于排水管道的內(nèi)壁上，不會(huì)阻礙排水，并且能夠無(wú)盲區(qū)測(cè)量排水管道中的液位高度。
[0020]下面結(jié)合附圖與實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
【附圖說(shuō)明】

[0021]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0022]圖2是本實(shí)用新型的原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]實(shí)施例:如圖1和圖2所示，圖1為排水管道I的剖視圖，本實(shí)用新型一種管道無(wú)障礙無(wú)盲區(qū)液位探測(cè)裝置，其包括排水管道I，所述排水管道I的管壁中鑲嵌有探測(cè)電極，該探測(cè)電極包括第一弧形針腳21和第二弧形針腳22，該第一弧形針腳21、第二弧形針腳22鑲嵌于該排水管道I的內(nèi)壁上，該第一弧形針腳21的末端裸露在排水管道I中且與該排水管道I內(nèi)部的最低點(diǎn)持平，該第二弧形針腳22的側(cè)壁裸露在排水管道I中且與管壁持平，該第二弧形針腳22的頂端、末端分別與該排水管道I內(nèi)部的最高點(diǎn)、最低點(diǎn)持平。
[0024]所述探測(cè)電極的第一弧形針腳21和第二弧形針腳22為注塑成型于該排水管道I的管壁中。
[0025]于該排水管道I的管壁中設(shè)有線路3，該線路3—端與所述第一弧形針腳21、第二弧形針腳22電連接，該線路3的另一端與控制主機(jī)4電連接。
[0026]所述線路3為注塑成型于該排水管道I的管壁中。
[0027]所述第一弧形針腳21、第二弧形針腳22分別與該排水管道I的中軸線垂直。
[0028]其還包括后臺(tái)服務(wù)器，所述控制主機(jī)4與后臺(tái)服務(wù)器通過(guò)有線或無(wú)線連接。
[0029]—種管道無(wú)阻礙無(wú)盲區(qū)液位探測(cè)方法，其包括以下步驟:
[0030](I)在排水管道I內(nèi)部設(shè)置探測(cè)電極，該探測(cè)電極包括第一弧形針腳21和第二弧形針腳22，該第一弧形針腳21、第二弧形針腳22并列鑲嵌于該排水管道I的內(nèi)壁上，該第一弧形針腳21的末端裸露在排水管道I中且與該排水管道I內(nèi)部的最低點(diǎn)持平，該第二弧形針腳22的側(cè)壁裸露在排水管道I中且與管壁持平，該第二弧形針腳22的頂端、末端分別與該排水管道I內(nèi)部的最高點(diǎn)、最低點(diǎn)持平；
[0031 ] (2 )當(dāng)排水管道I中存在液體時(shí)，如圖2所示，設(shè)定液體高度為H，該第二弧形針腳22被浸泡長(zhǎng)度為L(zhǎng)，液體的介電常數(shù)為ε I，空氣的接電常數(shù)為ε 2，液體為該探測(cè)電極的第一弧形針腳21、第二弧形針腳22之間的介質(zhì)，通過(guò)測(cè)定該探測(cè)電極測(cè)得的電信號(hào)大小，該電信號(hào)可以是電容、電感或者電阻等，從而推算出該第二弧形針腳22被浸泡長(zhǎng)度L的數(shù)值，設(shè)定排水管道I的半徑為R，第二弧形針腳22被浸泡段所對(duì)應(yīng)的夾角為a，根據(jù)余弦定理從而能夠求出液面高度H;
[0032](3)由于所述第一弧形針腳21和第二弧形針腳22均鑲嵌在管壁中，即使排水管道I中有垃圾漂浮，也不會(huì)被所述探測(cè)電極、第一弧形針腳21和第二弧形針腳22所妨礙，避免管道堵塞，實(shí)現(xiàn)管道無(wú)阻礙無(wú)盲區(qū)液位探測(cè)的目的。
[0033]于該排水管道I的管壁中設(shè)置線路3，該線路3—端與所述探測(cè)電極電連接，該線路3的另一端與控制主機(jī)4電連接，該控制主機(jī)4與后臺(tái)服務(wù)器通過(guò)有線或無(wú)線連接。
[0034]所述步驟(2)中，由于a/L=360/2 Π r，從而得出a=l80禮/ Π r。
[0035]所述步驟(2)中，根據(jù)余弦定律，cosa=(R_H)/R，由于a、R已知，從而得出H=R( 1_cosa) ο
[0036]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，設(shè)計(jì)巧妙，通過(guò)在排水管道I的內(nèi)壁中設(shè)置探測(cè)電極，該探測(cè)電極設(shè)計(jì)為弧形，探針鑲嵌于排水管道I的內(nèi)壁上，不會(huì)阻礙排水，并且能夠無(wú)盲區(qū)測(cè)量排水管道I中的液位高度。
[0037]如本實(shí)用新型實(shí)施例所述，與本實(shí)用新型相同或相似結(jié)構(gòu)的其他管道無(wú)阻礙無(wú)盲區(qū)液位探測(cè)裝置，均在本實(shí)用新型保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種管道無(wú)障礙無(wú)盲區(qū)液位探測(cè)裝置，其包括排水管道，其特征在于:所述排水管道的管壁中鑲嵌有探測(cè)電極，該探測(cè)電極包括第一弧形針腳和第二弧形針腳，該第一弧形針腳、第二弧形針腳并列鑲嵌于該排水管道的內(nèi)壁上，該第一弧形針腳的末端裸露在排水管道中且與該排水管道內(nèi)部的最低點(diǎn)持平，該第二弧形針腳的側(cè)壁裸露在排水管道中且與管壁持平，該第二弧形針腳的頂端、末端分別與該排水管道內(nèi)部的最高點(diǎn)、最低點(diǎn)持平。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述管道無(wú)障礙無(wú)盲區(qū)液位探測(cè)裝置，其特征在于，所述探測(cè)電極的第一弧形針腳和第二弧形針腳為注塑成型于該排水管道的管壁中。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述管道無(wú)障礙無(wú)盲區(qū)液位探測(cè)裝置，其特征在于，于該排水管道的管壁中設(shè)有線路，該線路一端與所述第一弧形針腳、第二弧形針腳電連接，該線路的另一端與控制主機(jī)電連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述管道無(wú)障礙無(wú)盲區(qū)液位探測(cè)裝置，其特征在于，所述線路為注塑成型于該排水管道的管壁中。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述管道無(wú)障礙無(wú)盲區(qū)液位探測(cè)裝置，其特征在于，所述第一弧形針腳、第二弧形針腳分別與該排水管道的中軸線垂直。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述管道無(wú)障礙無(wú)盲區(qū)液位探測(cè)裝置，其特征在于，其還包括后臺(tái)服務(wù)器，所述控制主機(jī)與后臺(tái)服務(wù)器通過(guò)有線或無(wú)線連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種管道無(wú)障礙無(wú)盲區(qū)液位探測(cè)裝置，其包括排水管道，所述排水管道的管壁中鑲嵌有探測(cè)電極，該探測(cè)電極包括第一弧形針腳和第二弧形針腳，該第一弧形針腳、第二弧形針腳并列鑲嵌于該排水管道的內(nèi)壁上，該第一弧形針腳的末端裸露在排水管道中且與該排水管道內(nèi)部的最低點(diǎn)持平，該第二弧形針腳的側(cè)壁裸露在排水管道中且與管壁持平，該第二弧形針腳的頂端、末端分別與該排水管道內(nèi)部的最高點(diǎn)、最低點(diǎn)持平。本實(shí)用新型探測(cè)電極的探針設(shè)計(jì)為弧形，探針鑲嵌于排水管道的內(nèi)壁上，不會(huì)阻礙排水，并且能夠無(wú)盲區(qū)測(cè)量排水管道中的液位高度。
【IPC分類】G01F23/24, G01F23/26
【公開號(hào)】CN205384066
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521118964
【發(fā)明人】汪勝, 楊淑港
【申請(qǐng)人】廣東中科華冉智網(wǎng)新材料科技有限公司
【公開日】2016年7月13日
【申請(qǐng)日】2015年12月30日