一种海上石油平台水位计标高测量系统的制作方法

1.本技术涉及标高检测技术领域，尤其是涉及一种海上石油平台水位计标高测量系统。


背景技术：

2.标高是指平均海平面和某地最高点(面)之间的垂直距离，在进行跨海桥梁施工时，经常需要进行海床标高的测量。
3.现有申请号为2020112987414的中国专利申请，公开了一种海床标高测量方法，包括：确定坐标系统与高程系统，同时根据需要测量的区域选用相应的仪器及辅助设备；在小木船上配置观察员和测量员，其中观察员手持gps移动站，测量员手持钢测绳，钢测绳一端固定有配重铅锤；将小木船开至待测量的海域，并下锚固定；测量员将挂设了配重铅锤的钢测绳沿船边慢慢放入海中，待配重铅锤落入海床后，多次提拉钢测绳以使钢测绳垂直且令配重锤落实到海床上；拉紧钢测绳后靠近船边侧读取水深数据，最后用每次测量的数据进行平均计算得出此海域的海床的标高。
4.针对上述中的相关技术，发明人发现上述基于人工对指定位置处的水深数据进行就地多次采集后求平均来得到指定位置的标高，这一标高测量方式需要测量人员在指定位置停留指定时长以采集得到多个数据，耗费的人力物力大，检测不便，故有待改善。


技术实现要素：

5.为了改善现有标高测量方法所耗费的人力物力大，检测不便的技术问题，本技术提供一种海上石油平台水位计标高测量系统。
6.本技术提供的一种海上石油平台水位计标高测量系统，采用如下的技术方案：一种海上石油平台水位计标高测量系统，包括测量仪本体，所述测量仪本体包括数据获取模块、数据处理模块、数据存储模块以及数据反馈模块；所述数据获取模块用于每隔指定时长检测其自带的检测探头与实际海平面之间的距离h；所述数据处理模块用于接收所有所述h值，并基于所有所述h值，计算每一所述h值所对应的h’值；其中，所述h’值指实际海平面与指定平面之间的距离，再基于所有所述h值所对应的h’值，计算指定平面与平均海平面之间的标高l；所述数据存储模块用于存储所述数据处理模块计算得出的标高l；所述数据反馈模块用于调取所述数据存储模块的标高数据并反馈所述标高数据，以使得检测人员可以获知所述标高数据。
7.通过采用上述技术方案，使用本技术测量标高数据时，只需将测量仪本体安装于水下，然后通过数据获取模块间隔指定时长获取多个距离值h，然后基于预存储的检测探头与指定平面之间的距离h，确定每一距离值h所对应的h’值，h’＝h-h，再将指定时长内得出的所有h’值求平均得到标高l，上述所有标高l将通过数据存储模块存储，检测人员后期可通
过数据反馈模块调取查看标高l，综上，实现了对标高数据的自动测量，减轻人力耗费，提高效率。
8.作为优选，所述数据获取模块包括计时单元、采样单元，生成单元；所述计时单元用于在计时时长到达指定时长时，向采样单元发出采样信号；所述采样单元用于在接收到采样信号时，持续获取h值，直至获取时长达到预设时长时停止获取；所述生成单元用于将所述采样单元在所述预设时长内所获取的所有h值求平均，再将计算所得的平均值作为所述预设时长所对应的h值。
9.通过采用上述技术方案，通过计时单元统计时长，并在计时时长达到指定时长时，向采样单元发出采样信号，以使得采样单元开始持续获取h值，直至获取时长达到预设时长，通过获取多个h值并求平均来作为h值，以提高检测精准性。
10.作为优选，所述海上石油平台水位计标高测量系统还包括护管，所述测量仪本体位于护管内，所述测量仪本体顶部设置有连接绳，所述连接绳另一端连接于护管上，所述测量仪本体底部设置有配重块，所述护管内设置有限位组件，所述限位组件用于固定测量仪本体在海平面以下的位置。
11.通过采用上述技术方案，当需要将测量仪本体下放到水下时，通过配重块增加测量仪本体的重量，通过连接绳和护管来支撑测量仪本体，可以将连接绳绕接在护管上，将护管安装于海平面以上的指定平面上，以实现对测量仪本体的使用安装。
12.作为优选，所述限位组件包括限位片和卡接环，所述卡接环插设于护管内部，所述测量仪本体贯穿卡接环中部，所述测量仪本体周壁与卡接环内圈内壁相贴合；所述限位片其中一端连接于卡接环顶部，所述限位片另一端贴合于测量仪本体顶端。
13.通过采用上述技术方案，限位环的作用可以减轻测量仪本体在水流冲击下摆动幅度，限位片的设置可以减轻测量仪本体受水流冲击而上移的情况，以起到对测量仪本体在水下深度位置的固定。
14.作为优选，所述限位组件还包括嵌置于卡接环周壁的磁铁片、与磁铁片磁性相吸的滑移环板，以及驱动件，所述驱动件用于驱动滑移环板沿护管长度方向滑移，同时带动连接绳的卷放，所述滑移环板底端还设置有延伸板，所述延伸板长度方向平行于所述护管长度方向。
15.通过采用上述技术方案，通过驱动件释放连接绳的同时带动滑移环板下移，此时由于卡接环与滑移环板磁性吸固，因此，当滑移环板下移时，卡接环将带动测量仪本体下移，从而实现对测量仪本体水下深度位置的调节。
16.作为优选，所述驱动件包括转动连接于护管上的丝杆、用于驱动丝杆转动的马达，以及连接于丝杆端部的绕绳杆，所述绕绳杆其中一端连接于丝杆端部，另一端连接于马达驱动端，所述连接绳远离测量仪本体处的一端绕接于绕绳杆上，滑移环板螺纹套接于丝杆上。
17.通过采用上述技术方案，在将测量仪本体下放至水下时，启动马达，带动丝杆转动，以使得绕绳杆释放连接绳，同时使得滑移环板下移，以驱动测量仪本体下移，实现对测量仪本体在水下深度的自动调节。
18.作为优选，所述所述配重块下方设置有滤板，所述滤板沿护管高度方向滑移连接
于延伸板上，且所述滤板周壁贴合于延伸板周壁，所述滤板侧壁贯穿开设有若干个透水孔。
19.通过采用上述技术方案，滤板与其开设的透水孔相配合，对进入护管内的水中杂物起到拦截作用，水中杂物随水一并进入护管内，并附着在检测探头上，进而影响本技术的测量仪本体的正常测量。
20.作为优选，所述滤板包括连接框、对称设置于连接框内壁的弧形网板、与每一弧形网板一一对应设置的挡板，以及转动连接于每一挡板上的刮板；所述连接框沿护管高度方向滑移连接于延伸板上，所述刮板朝向对应弧形网板处的一侧侧壁设置有毛刷，所述毛刷背离所属刮板处的一端贴合于弧形网板侧壁，所述挡板朝向弧形网板处的侧壁设置有储放槽；每一所述刮板侧壁均开设有通水孔。
21.通过采用上述技术方案，在还未使用本技术的海上石油平台水位计标高测量系统时，两个刮板贴合于弧形网板远离挡板处的一侧，当将护管深入水平面以下时，刮板将受水压作用而朝靠近对应挡板的方向转动，在转动过程中刮蹭弧形网板，以疏通弧形网板上的网孔，弧形网板上被刮蹭掉的杂物将随刮板的移动而被推入储放槽内，通水孔的设置用于方便在水位下降时，排出护管内的水。
22.作为优选，每一所述挡板朝向对应的刮板处的侧壁均设置有插杆，所述插杆用于在对应刮板朝靠近挡板的方向转动时贯穿通水孔。
23.通过采用上述技术方案，在刮板朝靠近对应挡板的方向转动时，插杆将贯穿通水孔，以对通水孔起到疏通作用。
24.作为优选，每一所述挡板侧壁均设置有转杆，所述刮板通过转杆转动连接于挡板一侧，所述转杆远离刮板处的一侧还设置有摆动杆，所述挡板上开设有供摆动杆插设的让位缺口，所述摆动杆用于在转杆朝靠近挡板的方向转动时，摆动杆转至挡板下方。
25.通过采用上述技术方案，当转杆朝靠近挡板的方向转动时，摆动杆转至挡板下方，此时若海平面以下存在波流涌动，且涌动方向垂直于护管长度方向，此时摆动杆将在涌动的波流的推动下以转杆为中心摆动，此时转杆受摆动杆摆动影响而转动，进而使得刮板以转杆为中心摆动，转杆在摆动的过程中可以往复刮蹭网板，从而优化对网板的清理效果。
26.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1.使用本技术测量标高数据时，只需将测量仪本体安装于水下，然后通过数据获取模块间隔指定时长获取多个距离值h，然后基于预存储的检测探头与指定平面之间的距离h，确定每一距离值h所对应的h’值，h’＝h-h，再将指定时长内得出的所有h’值求平均得到标高l，上述所有标高l将通过数据存储模块存储，检测人员后期可通过数据反馈模块调取查看标高l，综上，实现了对标高数据的自动测量，减轻人力耗费，提高测量效率；2.通过计时单元统计时长，并在计时时长达到指定时长时，向采样单元发出采样信号，以使得采样单元开始持续获取h’值，直至获取时长达到预设时长，通过获取多个h’值并求平均来作为h值，提高检测精准性。
附图说明
27.图1是实施例中一种海上石油平台水位计标高测量系统的结构框图。
28.图2是实施例中使用海上石油平台水位计标高测量系统测量标高的场景示意图。
29.图3是实施例中一种海上石油平台水位计标高测量系统的剖视图。
30.图4是图3中用于体现a处结构的放大示意图。
31.附图标记说明：1、测量仪本体；11、数据获取模块；111、计时单元；112、采样单元；113、生成单元；12、数据处理模块；13、数据存储模块；14、数据反馈模块；2、护管；21、内管；22、外管；23、空腔；3、连接绳；4、配重块；5、限位组件；51、限位片；52、卡接环；53、磁铁片；54、滑移环板；55、驱动件；551、马达；552、绕绳杆；553、丝杆；56、延伸板；561、环槽；6、滤板；61、连接框；62、弧形网板；621、透水孔；63、挡板；631、储放槽；632、让位缺口；633、插杆；64、刮板；641、通水孔；65、转杆；66、毛刷；67、摆动杆；68、伸缩件。
具体实施方式
32.以下结合附图1-4对本技术作进一步详细说明。
33.本技术实施例公开一种海上石油平台水位计标高测量系统。参照图1和图2，海上石油平台水位计标高测量系统包括测量仪本体1，测量仪本体1包括数据获取模块11、数据处理模块12、数据存储模块13以及数据反馈模块14，数据获取模块11具体可以为水位计，数据获取模块11用于每隔指定时长检测其自带的检测探头与实际海平面之间的距离h，本技术实施例中的指定时长具体可以设定为1小时；数据处理模块12用于接收所有h值，基于预存储的h值，计算每一h值所对应的h’值；其中h’值指实际海平面与指定平面之间的距离，具体的，h’＝h-h，数据处理模块12还用于根据每一h值所计算得出的h’，计算得出指定平面与平均海平面之间的标高l，标高其中n指所检测到的h值的总数量；数据存储模块13用于存储计算所得的标高l。
34.数据反馈模块14用于在接收到调取指令时，调取数据存储模块13所存储的标高l并反馈标高数据，以使得检测人员可以获知标高数据l，具体的，测量仪本体1可以预设触控显示屏以及触控按钮，当检测人员点触触控按钮时，则触发了调取指令，此时数据反馈模块14可以从数据存储模块13中调取出标高l，并将其显示于触控显示屏上，此外，数据反馈模块14还可以包括gprs无线传输模块，用于将调取出的标高数据传送至远程智能终端。
35.参照图1和图2，数据获取模块11包括计时单元111、采样单元112和生成单元113，计时单元111用于在计时时长到达指定时长时，向采样单元112发出采样信号，采样单元112用于在接收到采样信号时，持续获取h，直至获取时长达到预设时长时停止获取，其中，持续获取可以为每隔10秒钟获取一次，预设时长具体可以为1分钟；生成单元113用于获取采样单元112在预设时长内所获取的所有h值求平均，将该平均值作为当前预设时长所对应的h值。
36.参照图3，海上石油平台水位计标高测量系统还包括中空的护管2，测量仪本体1插设于护管2内，护管2顶部闭合并可通过螺栓等方式可拆卸连接于指定平面上，护管2内绕接有连接绳3，连接绳3远离护管2处的一端绑系于测量仪本体1顶端，测量仪本体1底端通过绳索或钢丝等方式固定连接有配重块4，配重块4重力远大于测量仪本体1在水下的浮力，以使得测量仪本体1可以在连接绳3、护管2以及配重块4的支撑作用下稳定地沉降于水下。
37.参照图3，护管2包括内管21和套设于内管21外的外管22，内管21与外管22之间预留有闭合的环状的空腔23；护管2内还设置有限位组件5，限位组件5用于减小水流对测量仪本体1冲击而导致测量仪本体1晃动的情况；限位组件5包括限位片51、卡接环52、磁铁片53、
滑移环板54，以及驱动件55；驱动件55包括马达551、绕绳杆552和微型的丝杆553。
38.参照图3，马达551壳体安装于外管22顶部，马达551驱动端固定焊接于绕绳杆552端部，绕绳杆552另一端焊接于丝杆553端部，丝杆553转动连接于空腔23内，滑移环板54插设于空腔23内，且滑移环板54螺纹套接于丝杆553外部，滑移环板54由磁铁块支撑；卡接环52插设于内管21内圈，且卡接环52朝向滑移环板54处的周壁与磁铁片53相焊接，磁铁片53与内管21内周壁相贴合，且与滑移环板54磁性吸固；限位片51焊接于卡接环52顶部，限位片51远离卡接环52处的一端端壁贴合于测量仪本体1顶端；连接绳3远离测量仪本体1处的一端绕接于绕绳杆552外部，通过启动马达551来带动滑移环板54滑移以及连接绳3的卷放，从而根据需要改变测量仪本体1深入水中的深度。
39.参照图1、图2和图3，可选的，由于马达551的启动会改变测量仪本体1在水中的深度，继而导致h值发生改变，因此数据处理模块12还可以用于在马达551启动时，获取马达551的转动方向以及马达551的工作时长，并在计算h’值之前，调整预存储的h值，具体的，数据存储模块13中可以预存储有马达551工作时长与测量仪本体1移动距离的对应关系式，数据处理模块12首先马达551的工作时长以及上述对应关系式计算得出测量仪本体1的移动距离，再基于马达551转动方向确定移动距离是负数还是正数，如，当马达551转动方向为正向时，则认定为测量仪本体1下降，此时移动距离为正数；当马达551转动方向为反向时，则认定为测量仪本体1上移，此时移动距离为负数，最后数据处理模块12将移动距离代入以下公式得出调整后的h值，“调整后的h值＝初始h值+测量仪本体1的移动距离”，再用调整后的h值替换预存储的h值。
40.参照图3，滑移环板54下表面沿其周向焊接有延伸板56，延伸板56呈环状，延伸板56下端贯穿空腔23并位于空腔23外部，位于空腔23外部的延伸板56上滑移连接有滤板6，滤板6周壁贴合于延伸板56内壁，且滤板6的滑移方向平行于护管2的长度方向。
41.参照图3，滤板6包括环状的连接框61、对称设置于连接于内壁的弧形网板62、与每一弧形网板62一一对应设置的挡板63，以及转动连接于挡板63上的刮板64；延伸板56内圈周壁开设有环槽561，环槽561长度方向平行于延伸板56长度方向，连接框61插设于环槽561内，且环槽561内壁还连接有伸缩件68，伸缩件68具体可以为内插弹簧的伸缩套管；伸缩件68其中一端连接于环槽561内壁，另一端焊接于连接框61外表面。
42.参照图3，本技术的挡板63个数为2，挡板63焊接于连接框61内壁，挡板63远离连接框61处的一侧转动连接有转杆65，转杆65侧壁与刮板64相焊接，以通过转杆65实现每一刮板64与对应挡板63的转动连接；刮板64具体可以为泡沫材质，刮板64侧壁贯穿开设有若干个通水孔641，挡板63朝向对应刮板64处的侧壁还焊接有插杆633，插杆633用于在刮板64朝靠近挡板63的方向转动时，贯穿通水孔641。
43.参照图3和图4，挡板63背离连接框61处的一侧侧壁与对应的弧形网板62侧壁相焊接，弧形网板62两端端壁均与挡板63相焊接，两个弧形网板62背离对应挡板63处的一侧相互焊接，弧形网板62、挡板63以及刮板64共同围合成一个空间；弧形网板62上自带的网孔为透水孔621，且弧形网板62的弧度与刮板64转动时所形成的弧度相适配，刮板64背离转杆65处的一侧还粘接有毛刷66，毛刷66贴合于弧形网板62侧壁；转杆65侧壁还焊接有摆动杆67，摆动杆67也可以泡沫材质制成，挡板63底壁开设有让位缺口632，摆动杆67插设于让位缺口632内。
44.参照图3和图4，刮板64初始状态时，摆动杆67插设于让位缺口632内，此时两个刮板64相互贴合，当将测量仪本体1以及护管2下端插入水中时，水从护管2底部对刮板62施加向上的推力，刮板64将在水压作用下朝靠近对应挡板63的方向转动，直至转至竖直状态，此时水将在弧形网板62的过滤后进入内管21内，再通过测量仪本体1来测量标高，此时转杆65在转动过程中带动摆动杆67逆时针转离让位缺口632，当后期遇到水流涌动导致转杆65在水流推动下摆动的情况时，刮板64也将在摆动杆67的带动下以转杆65为中心摆动，并通过毛刷66刮蹭再次弧形网板62，减少水中杂物堵塞弧形网板62。
45.参照图3，挡板63朝向刮板64处的侧壁还开设有储放槽631，储放槽631远离对应刮板64处的一端向下倾斜设置，当刮板64转动并刮蹭对应的弧形网板62时，从弧形网板62上刮落的杂物将被刮板64推至储放槽631槽口处，并通过倾斜的储放槽631使得杂物落入储放槽631内，待后期完成标高测量并从指定平面拆下护管2时，再将储放槽631内的杂物排出。
46.本技术实施例一种海上石油平台水位计标高测量系统的实施原理为：启动测量仪本体1，将测量仪本体1插入护管2内，并将测量仪本体1顶端与连接绳3绑接，然后将护管2安装于指定平面，此时护管2下端插入水中，刮板64在水压作用下转动，部分水穿过弧形网板62进入护管2内，接着通过启动马达551来下放测量仪本体1，根据需要将测量仪本体1下移至指定深度，最终完成对测量仪本体1的安装操作，此时操作人员可直接离开检测点，待若干小时之后才回到检测点收取测量仪本体1即可。
47.在测量仪本体1被启动之后，测量仪本体1将每隔指定时长获取距离值h，再基于每次获取的h值计算得到h’值，接着将所有h’值求平均得到标高l，标高l将被存储于测量仪本体1中，当操作人员需要查看标高数据l时，测量仪本体1将反馈标高数据l，以最终实现对标高数据l的高效便捷测量。
48.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。