一种自动地下水位测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种自动地下水位测量装置，它包括外绝缘套筒，所述外绝缘套筒的底部固定安装有绝缘固定底托，所述外绝缘套筒的底部外壁均布加工有透水孔，所述绝缘固定底托上竖直固定安装有左测深线和右测深线，所述左测深线和右测深线平行布置，在两条测深线之间滑动配合安装有连接线，所述连接线上设置有浮标，所述两条测深线的顶部连接有电源和电流表，所述电流表上连接有数字转换装置和信号传输装置。通过水文孔内地下水位面的上下波动带动浮标上下浮动，连接线也随之上下波动，导致电流发生变化，通过读取电流表读数的变化，结合数字转换装置、信号传输装置和欧姆定律可反算出地下水位深度及波动情况，使用方便灵活，值得推广使用。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种地下水位测量装置，具体的是一种自动地下水位测量装置，属于防灾减灾、地质勘查中地下水位自动监测仪器领域。
技术介绍
地下水位测量在地质勘查、矿山、民用建设(取水)等领域有着极为广泛的意义和作用。尤其是在矿山地质等边坡中，地下水对坡体稳定有着极为重大的影响，滑坡的产生有“十滑九水”的说法，坡体内地下水液面升高加重了坡体的上覆土重度，同时削弱了坡体抗剪强度，极易诱发地质灾害，所以测量出坡体内地下水位信息对滑坡稳定性预测预报有着极为重要的意义。同时在民用基建中，准确的量取饮用、灌溉水井内水位的变化，对最大限度的合理调度用水，节约水资源也有着很深远的意义。总之，地下水位监测无论是在地质灾害预测、矿山灾害预警以及民用基建调度水源中都有着不可估量的作用。但目前的地下水位监测装置却存在着如下的弊端：1、常见的插杆量测，通过将硬质的量杆接触液面来测读，量程有限，费时费力，精度低，不能长时间的自动获取地下水位信息。2、超声波量测、激光量测，测量精度大大提高，但是仪器安设昂贵，同时不便于长期的量测。3、常用的测量探头需要地下水充当导电介质，但由于地下水成分复杂，所测的信息往往误差较大。
技术实现思路
本技术是提供一种自动地下水位测量装置，通过水文孔内地下水位面的上下波动带动浮标上下浮动，连接线也随之上下波动，导致电流发生变化，通过读取电流表读数的变化，结合数字转换装置、信号传输装置和欧姆定律可反算出地下水位深度及波动情况，且可以自动连续的测量，信号传输装置可同步的将地下水位信息传输到监测人员手中，该技术成本低廉，技术简易可行，实现了连续不间断的地下水位测量，使用方便灵活，值得推广使用。为了解决上述技术问题，本技术提出以下技术方案：一种自动地下水位测量装置，它包括外绝缘套筒，所述外绝缘套筒的底部固定安装有绝缘固定底托，所述外绝缘套筒的底部外壁均布加工有透水孔，所述绝缘固定底托上竖直固定安装有左测深线和右测深线，所述左测深线和右测深线平行布置，在两条测深线之间滑动配合安装有连接线，所述连接线上设置有浮标，所述两条测深线的顶部连接有电源和电流表，所述电流表上连接有数字转换装置和信号传输装置。所述左测深线和右测深线采用电阻率较大的铁丝。所述连接线采用导电良好的铜丝。所述绝缘固定底托和外绝缘套筒都采用硬质的绝缘橡胶制品。本技术有如下有益效果：1、自动地下水位测量装置一次安设后，可以长期自动的测读和传输数据，节省了人力物力，同时连续不间断的测量提高了测量精度和可靠性。2、自动地下水位测量装置摒弃惯用的以地下水为导电介质的方法，通过浮标上的连接线形成导电回路，通过电流变化来反算地下水位等信息，精度较高，误差小。3、自动地下水位测量装置整体技术简单，采用简单的电流回路，通过电流变化来监测地下水位波动等信息，技术成熟，各组成部件造价低，值得广泛推广使用。附图说明下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明。图1为本技术的主视结构图。图2为本技术主要组成构件的俯视图。图3为本技术电路原理图。图中：绝缘固定底托1、连接线2、外绝缘套筒3、左测深线4、水文观测孔5、电源6、电流表7、数字转换装置8、信号传输装置9、右测深线10、浮标11、地下水位面12、透水孔13。具体实施方式下面结合附图对本技术的实施方式做进一步的说明。如图1-3，一种自动地下水位测量装置，它包括外绝缘套管、绝缘固定底托、左测深线、右测深线、电源、电流表、数字转换装置及信号传输装置、浮标、连接线。左测深线、右测深线、电源、电流表、浮标、连接线安设在外绝缘套管内部，外绝缘套管底部设置有透水孔。左测深线、右测深线通过绝缘固定底托固定，所述的测线优选为线电阻率较大的铁丝。连接线穿插设置在浮标上，通过浮标，连接线的两端与左、右测深线相连接形成通电回路，所述的连接线优选为导电良好的铜丝等。电源、电流表与测深线串联连接安设在外绝缘套管顶部，数字转换装置及信号传输装置与电流表相连。进一步的，左测深线、右测深线、电源、电流表、浮标、连接线安设在外绝缘套管内部，外绝缘套管及其内部装置一并放入已钻设好的水文观测孔内，同时外绝缘套管底部设置有透水孔，可使得水文观测孔内的水流入外绝缘套管内，保持水文观测孔与外绝缘套管内部液面齐平。进一步的，左测深线、右测深线固定在绝缘固定底托上，绝缘固定底托固定安装在外绝缘套管的底部，所述的测线优选为线电阻率较大的铁丝，所述的绝缘固定底托优选为具有一定强度的硬质的绝缘橡胶制品。进一步的，连接线穿插设置在浮标上，通过浮标连接线的两端与左、右测深线相连接，使得左右测深线、电流表形成通电回路。所述的连接线优选为导电良好的铜丝等，当水文观测孔内液面波动时，外绝缘套管内液面随之同步波动，浮标带动连接线上下波动，根据欧姆定律，连接线上下移动，通电的测线长度变化，电阻发改变，电流也随之变化。又进一步的，电源、电流表与测深线串联连接安设在外绝缘套管顶部，当浮标中的连接线随着液面上下波动时，测线中的电流发生变化，通过电流表可以测读出电流的变化，结合数字转换装置和欧姆定律可反算出地下水位深度及波动情况，同时信号传输装置将解算出地下水位信息同步传送到室内监测人员手中。本技术的具体工作过程和工作原理为：1、安装仪器之前首先钻设好水文观测孔，然后将左右测深线固定在绝缘固定底托上，然后安装浮标与连接线，注意连接线的两端可加工成套环状满足与两端测深线密贴同时又可上下移动的特点。2、在测深线、浮标、连接线外部加一个外绝缘套管，外绝缘套管优选为具有一定强度PVC复合塑料管，同时外绝缘套管底部加工有透水孔，保证水文观测孔内的水流入外绝缘套管，使得外绝缘套管内与水位观测孔的液面齐平，由于浮力作用浮标拖着连接线随着液面的起伏而上下波动。3、电源、电流表与测深线串联连接，安设在外绝缘套管顶部，数字转换装置及信号传输装置与电流表相连。电源的电压为U，连接线的电阻为ΔR，左右测线的线电阻率为ρ，电流表测的电流为I，由图1可知则形成电路回路的总电阻为R＝2ρH+ΔR(1)，则有欧姆定律可得联立(1)、(2)可得设置在浮标上的连接线距外绝缘套管内液面的高差为Δh，则有地下水位深度为D＝H+Δh(4)。4、电源的电压U，连接线的电阻ΔR，左右测线的线电阻率ρ、连接线距液面高差Δh皆为定值，则只需通过电流表测出回路中电流I，联立式子(1)、(2)即得连接线距顶部高程地下水位深度D＝H+ΔH(4)。即通过电流I与地下水位深度建立函数关系，通过量测电流I即可反算出地下水位深度D。数字转换装置将解算的结果通过信号传输装置发送至室内监测人员手中，即完成地下水位自动测量。结合附图对本技术的实施方式作了详细说明，但是本技术并不限于上述实施方式。技术人员均可在不违背本技术的创新点及操作步骤，在权利要求保护范围内，对上述实施例进行修改。本技术的保护范围，应如本技术的权利要求书覆盖。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动地下水位测量装置，它包括外绝缘套筒（3），其特征在于：所述外绝缘套筒（3）的底部固定安装有绝缘固定底托（1），所述外绝缘套筒（3）的底部外壁均布加工有透水孔（13），所述绝缘固定底托（1）上竖直固定安装有左测深线（4）和右测深线（10），所述左测深线（4）和右测深线（10）平行布置，在两条测深线之间滑动配合安装有连接线（2），所述连接线（2）上设置有浮标（11），所述两条测深线的顶部连接有电源（6）和电流表（7），所述电流表（7）上连接有数字转换装置（8）和信号传输装置（9）。

【技术特征摘要】
1.一种自动地下水位测量装置，它包括外绝缘套筒（3），其特征在于：所述外绝缘套筒（3）的底部固定安装有绝缘固定底托（1），所述外绝缘套筒（3）的底部外壁均布加工有透水孔（13），所述绝缘固定底托（1）上竖直固定安装有左测深线（4）和右测深线（10），所述左测深线（4）和右测深线（10）平行布置，在两条测深线之间滑动配合安装有连接线（2），所述连接线（2）上设置有浮标（11），所述两条测深线的顶部连接有电源（6）和电流...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫国强，易武，童时岸，邓永煌，闫富强，雷德鑫，柳青，胡新贺，董志鸿，文凯，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：新型
国别省市：湖北;42