专利名称：数字水位计的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种在水文地质工作中测定地下水位的数字水位计。
水位计是抽水试验和地下水位动态监测所必需的工具。当前实际工作中一般多采用手工操作的电测水位计测量地下水位。工作时，把连接电缆的探头徐徐投入井中，当探头两极触及地下水面时形成闭合电路，同时地面显示器给出讯号，此时量测井中电缆长度即为地下水位的埋藏深度。
电测水位计操作不便，精度不高，不能测量埋藏很深的地下水位；有时当电极触头接触铸铁井管壁或水泥井管漏水处电路闭合，造成误测；在非稳定流抽水试验初期，由于规定的测量水位时间的间隔(以1min、2min计)很短，常造成操作不及时，很难测准。
本实用新型的目的则是针对上述存在的问题，设计了一种传感器给出水位讯号，由放大器放大，然后用液晶表头显示的数字水位计。
本实用新型技术解决方案一种数字水位计，它包括测水位探头及显示器组成，其特征是MPX2100传感器的1脚、3脚接放大器A1的输出稳压源，2脚、4脚分别与双差分放大器A2、A3正极相接，A2、A3输出端接3.5液晶表头，其中MPX2100传感器的受压孔1处接有U型管2，U型管2在位于探头壳体处开有微孔。
本实用新型优点数字水位计技术先进，携带方便，操作简单，测量可靠，且可测任何埋深的地下水位。除测地下水位外，数字水隹计还适用于测量地表水体水位、水池水塔水位及各种非密封储液罐的液位，用途广泛。
图1是本实用新型电原理图。
图2是本实用新型探头结构示意图。
以下结合附图对本实用新型作进一步描述数字水位计电原理图中，放大器A1为MPX2100传感器和3.5液晶表头提供5V恒压电源。此内部恒压电源允许电路在7-30VDC范围内工作，没有附加误差的损耗，当这个内部恒压源调节到5V电压时，电路将得到大约4mA的电流。因此这个电路对一般的9V碱性电池给出100小时以上的寿命。
MPX2100传感器给出的地下水位讯号，由A2、A3组成的双差分放大器放大，放大后的水位讯号在3.5液晶表头(ICL7106组成的3.5数字LCD驱动器和A/D转换器及控制电路组成)直接显示所测水位值，读数精度1cm H2O，满足水文地质工作要求。
电位器W1提供零点输出调节，电位器W2调整放大倍数，调整时MPX2100传感器输入压力100KPa，调整W2使表头显示10.00mH2O。
MPX2100传感器是利用单晶硅的压阻效应制作的器件，在硅片上有由4个等值薄膜电阻组成的惠斯登电桥，在压力作用下电桥失去平衡有电压输出，电桥输出电压与压力成正比。
MPX2100传感器被密封在圆柱状不锈钢壳体内，构成测量地下水位的探头。探头直径22mm，长150mm，重约200g。传感器接线端用4芯通气电缆引出，传感器的受压孔1处接有U型管2，U型管2内充满油，U型管2在位于探头壳体处开有微孔，以传递水柱压力。工作时探头埋在水面以下若干深度，它承受该深度的水柱压力。当水面上升或下降时，探头承受的水柱压力相应增加或减小，水面升降，数字水位计显示自动转换，以静水位(探头埋入水中时的水位)为界，水位上升显示正值，下降显示负值。
抽水试验测静水位时，把探头接上水位计，待显示稳定后，调W1使显示为零，然后把探头徐徐投入井中略低于地下水面后即刻读数，此时井中电缆长度L减去显示值即为静水位埋深H。
静水位测定后，继续下放探头至地下水面以下若干深度(即大于抽水试验动水位最大估计降幅，但一次性下投不得大于10m)。约数分钟后，当探头与水环境温度一致时(显示稳定)，再调W1使显示为零。抽水试验开始后，水位计显示的“一”值就是动水位降幅。当动水位降幅接近10m时，再下放探头，并重复上述操作过程。此后，井中动水位降幅为仪器显示值与第二次下投探头时的动水位降幅相加。余此类推。
权利要求1.一种数字水位计，它包括测水位探头及显示器组成，其特征是MPX2100传感器的1脚、3脚接放大器A1的输出稳压源，2脚、4脚分别与双差分放大器A2、A3正极相接，A2、A3输出端接3.5液晶表头，其中MPX2100传感器的受压孔(1)处接有U型管(2)，U型管(2)在位于探头壳体处开有微孔。
2.根据权利要求1所述的数字水位计，其特征在于U型管(2)内充满油。
专利摘要本实用新型设计了一种传感器给出水位讯号，由放大器放大，然后用液晶表头显示的数字水位计。该数字水位计其特征是MPX2100传感器的1脚、3脚接放大器A
文档编号G01F23/22GK2261620SQ9524096
公开日1997年9月3日 申请日期1995年11月29日 优先权日1995年11月29日
发明者贺大印, 朱定华 申请人:南京建筑工程学院