由于舍棄了機(jī)械減速裝置，液位計轉(zhuǎn)動時只需克服兩只固定軸承的阻力，因此，大大加強(qiáng)了機(jī)械靈活性和可靠性。當(dāng)傳動輪周長為256mm時，液位計的分辨率為1mm，能滿足大部分測量要求。圖3中采用16位格雷碼輸出，量程可達(dá)65.535m，若用軟件將液位分辨率設(shè)置為1cm，則輸出量程可達(dá)655.35m，實際上只要引出線足夠多，量程并沒有限制，可根據(jù)要求做成任意量程的液位計。圖3的電路圖只是原理示意圖，實際應(yīng)用中還要考慮抗干擾、野外使用的防雷處理等。

液位計的軟件設(shè)計也非常簡單，限于篇幅不多贅述，只需注意的是：在進(jìn)入LPM4前將口線置成合適的電平，如格雷碼輸出置成低電平、485接口芯片U10置成低功耗狀態(tài)、液晶口線和電源置成低電平，以便使口線不消耗電流，從而使整機(jī)的低功耗得到保證。

4 結(jié)束語

在野外水位自動測量中，為了降低功耗，傳感器采用間歇上電方式，由于傳感器輸出應(yīng)為絕對量編碼，因此在設(shè)計時采用很多齒輪變換和凸輪進(jìn)位，這樣做帶來了設(shè)計的復(fù)雜性，并降低了傳感器的穩(wěn)定可靠性。

WZY-Ⅲ型浮子式磁光液位計為國內(nèi)第一只分辨率為毫米的浮子式水位編碼器。水位信息自動采集系統(tǒng)中通常使用兩個字節(jié)表示水位信息，最大可表示65535mm。而對浮子式磁光液位計而言，其量程很大，可滿足所有液位測量要求。

利用本文所述原理和方法研制出的WZY-Ⅲ型浮子式磁光液位計具有相對量軸角編碼器的優(yōu)點，如精度高、穩(wěn)定性好、量程大、價格低廉、使用方便等，利用MSP430F133單片機(jī)的低功耗特點，使WZY-Ⅲ型浮子式磁光液位計能滿足絕對量編碼輸出的要求。

激光水位計和超聲波水位計的分辨率為毫米，但其誤差為相對誤差，量程稍大時，水位測量的絕對誤差甚至可能會超過規(guī)范所規(guī)定的誤差標(biāo)準(zhǔn)(±2cm)。浮子水位計原理簡單、誤差來源少，為水利部門常用水位測量儀器，但當(dāng)前只有厘米級分辨率的浮子水位計，用于集水面積較大的水庫水位觀測時，使水庫流量計算過程產(chǎn)生鋸齒狀變化。

經(jīng)過兩年實踐證明，WZY-Ⅲ型浮子式磁光液位計不僅降低了浮子式液位計的成本，還大大提高了水位觀測精度和儀器可靠性。