[实用新型]一种便携式静态电压采读器

说明书

技术领域

本发明属于水利水电工程泄水建筑物水力学原型观测技术领域，特别涉及应用于不同施工环境下观测传感器的定期检查、性能判别、测值采读等功能的便携式静态电压采读器。

背景技术

大型水利水电工程在防洪安全、电力供应，供水安全等方面有着不可替代的作用，我国的高坝在坝高、泄流量、泄洪功率都已超过目前世界最高水平，高坝泄洪安全倍受关注，而水力学原型观测是了解、监测泄水建筑运行状态，提升设计水平的重要手段。水力学观测通常是在工程完建后进行，观测前安装传感器，并进行相应观测，通常能保证仪器较高的成活率。

随着泄洪安全问题的日益突出，为了更好对泄水建筑物的水动力状态进行观测，一部分观测仪器会在施工期间进行埋设，如在消力池板上下层板块的缝隙间埋设缝隙脉动压力传感器，或无条件进行仪器二次安装的区域。传感器埋设后会和常规监测仪器一样，随施工进度进行排线、引线，直至泄水建筑物完建后进行泄洪水力学观测。由于距离观测的时间较长，需要在此期间对观测仪器进行定期检查、性能判别、测值采读等，以了解所埋设观测传感器的状态，为后期的观测、数据分析提供数据支撑。

水力学观测选用的仪器大部分为需要供恒定电压的变送器，如压力变送器（观测脉动压力、空腔负压、降雨量）、差压变送器（观测流速、风速）、液位变送器（观测水位）等。完成一个参数的动态测量，应在测点接线全部完成后，采用恒定电源、动态数据采集系统、采集电脑进行测量，需携带大量的仪器设备，亦需要供电电源、工作平台等条件，此种情况在工程完建后是可以实现的。但在工程施工期间，因施工现场条件的复杂性，采用常规的测量方式存在设备携带不方便、无供电电源、无工作平台、测点不集中、测量接头尚未焊接等众多问题，完成一次测试工作极为困难。若采用恒定电源结合万用表的方式进行静态测试，可明显减轻工作量，但仍存在需携带两台设备、接线较不方便的问题，设计一个体型很小、携带方便、造价较低、可满足不同条件及环境状况使用的便携式电压采读器十分必要。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种应用于不同施工环境下观测传感器的定期检查、性能判别、测值采读等功能的便携式静态电压采读器。

本实用新型的技术方案为：便携式静态电压采读器由外壳，外壳内的恒压电源、电源开关、电源电压表和信号电压表、两个信号输入端、导线组成，电源电压表并联在恒压电源的正负端，信号电压表一端连接恒压电源负极，另一端串联两个信号输入端，电源开关串联在恒压电源的正极。

便携式静态电压采读器采用三线制，即电源正极、负极、信号输出，电路设计主要基于传感器的信号输出方式，并考虑到与动态信号采集的兼容性。

本实用新型的便携式静态电压采读器各部件尺寸、安装位置均基于简洁、紧凑、使用方便的设计，主要用于水利水电工程水力学原型观测现场。其携带非常方便，适合于不同施工环境中，在水力学原型观测仪器安装、调试、检查过程中，实现对仪器定期检查、性能判别、初值采集等功能，操作方便，使用灵活，解决了搭接电源、操作平台、使用多台设备的问题，耐久性好；造价低（整个仪器的制作成本为300元左右），具有携带方便、操作简单、应用高效的特点。

附图说明

图1是本实用新型的便携式静态电压采读器组装平面示意图。

图2是本实用新型的便携式静态电压采读器电路原理图。

图中，1―外壳，2―充电口，3―恒压电源，4（ V2）―信号电压表，5（V1）―电源电压表，6―电源开关。

具体实施方式

本实用新型的便携式静态电压采读器由有机玻璃组合外壳1，外壳内的24V恒压电源3、电源开关6、电源电压表5和信号电压表4、两个信号输入端、导线等组成。电源电压表并联在恒压电源的正负端，信号电压表一端连接恒压电源负极，另一端串联两个信号输入端，电源开关串联在恒压电源的正极。

便携式静态电压采读器多采用三线制，即电源正极、负极、信号输出，电路设计主要基于传感器的信号输出方式，并考虑到与动态信号采集的兼容性。

本实用新型外观为一长方体形状，仪器表面设计为电源电压表头、信号电压表头、电源开关、充电口、一个电源正极接线端子、一个电源负极接线端子、两个信号接线端子（如图1所示）。组装完毕后的仪器长为13cm，宽为9cm，高为5cm，体积小，携带十分方便；外壳采用了8mm厚的有机玻璃制作，耐久性好。