簡易地下水位觀測儀的製作方法
2023-05-25 04:47:21 1
專利名稱：簡易地下水位觀測儀的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種地下水位觀測儀。
背景技術：
在水利工程領域，經常需要觀測地下水位。如工程建設與管理、農田水利、地下水的研究等都需要觀測地下水位的變化。觀測地下水位最簡單的辦法是利用現有的農用井或其他水井等進行觀測，但這種方法局限性很大，如農用井的位置不一定和觀測需要點相一致，農用井的使用會形成地下水位的臨時漏鬥，會嚴重影響測量結果，還有在一些地區由於地下水位沉降而政府部門禁止利用井水等。因此在水利工程領域大量使用的還是自己設置的地下水位觀測井，由於這種水位觀測井井口直徑小，一般只有10釐米左右，井內光線也很暗，因此給地下水位的觀測造成很大的困難。目前的觀測一般有二種方式，一種是利用現代化的手段，在井內設置水位傳感器，然後利用有線或無線的方式把水位資料傳給目的用戶，這種觀測方法費用昂貴，只能在重點工程或關鍵部位使用；另一種方法比較簡單，就是利用線繩吊住一個指示物體如粉筆、幹木條等，憑感覺下放系有指示物體的線繩，感覺到達水面後即刻收回，然後從水浸的痕跡處量取地下水位的深度，這種方法費用小，在農田水利中被大量採用，但其測試精度很低，且受具體觀測人的影響較大。
發明內容
本實用新型的目的是設計一種結構簡單、觀測精度較高的簡易地下水位觀測儀。
本實用新型的技術方案是一種簡易地下水位觀測儀，其特徵是包括觀測管、浮子、標尺杆，觀測管的下端置於地中，上端伸出地面並安裝有端蓋，觀測管的下端設有滲水孔；浮子位於觀測管中，標尺杆也位於觀測管中，標尺杆的一端與浮子相連，另一端穿過端蓋伸出觀測管外並設有刻度，可採用端蓋的平面作為刻度讀取的指針，標尺杆應能穿過端蓋上下自由移動，標尺杆在觀測管中的縱向定位是通過端蓋和浮子而實現的。刻度的設置應考慮到標尺杆自重和浮子自重對刻度值的影響，應利用浮力公式對第一個刻度值進行修正，首先計算出由於標尺杆和浮子的重量而使浮子沉入地下水中的高度，然後將此高度加入到第一個刻度值上，也可以將刻度的起始點向下移動一個高度值。觀測管伸出地面的上端可以與地面固定，也可以不固定。
標尺杆的上端安裝有標識旗，標識旗上可標誌測量的名稱、地段等相關信息。
為了便於地下水通過觀測管下端的滲水孔進入觀測管，防止泥少堵塞滲水孔，本實用新型在觀測管的下端滲水孔外包裹有起滲水作用的麻絲，對於粘性高的土壤，為了提高滲透性，還可在麻絲的外圍襯墊碎石塊。
本實用新型的有益效果結構簡單，測量精度能滿足大部分水利建設工程的需要，同時具有投資小、安裝使用方便的優點。
圖1是本實用新型結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。
一種簡易地下水位觀測儀，其特徵是包括觀測管1、浮子2、標尺杆3，觀測管1的下端置於土地4中，上端伸出地面並安裝有端蓋5，觀測管伸出地面的上端用水泥10與地面固定。端蓋5的作用一方面起保護觀測井的作用，另一方面起定位作用。觀測管1的下端設有滲水孔6；浮子2位於觀測管1中，標尺杆3也位於觀測管1中，標尺杆3的一端與浮子2相連，另一端穿過端蓋5伸出觀測管1外並設有刻度7，採用端蓋5的平面作為刻度讀取的指針，標尺杆3應能穿過端蓋5上下自由移動，標尺杆3在觀測管1中的縱向定位是通過端蓋5和浮子2而實現的。在標尺杆的上端安裝有標識旗8，標識旗8上可標誌測量的名稱、地段等相關信息。
為了便於地下水通過觀測管1下端的滲水孔6進入觀測管1，防止泥少堵塞滲水孔6，本實用新型在觀測管的下端滲水孔6的周圍包裹有起滲水作用的麻絲9，對於粘性高的土壤，為了提高滲透性，還可在麻絲9的外圍襯墊碎石塊，當然為了便於襯墊碎石塊，鑽孔安裝觀測管1時應考慮加大底部的孔徑。
標尺杆上的刻度的設置應考慮到標尺杆自重和浮子自重對刻度值的影響，可利用浮力公式對刻度值進行修正，首先計算出由於標尺杆和浮子的重量而使浮子沉入地下水中的高度，然後將此高度加入到刻度值上，也可以將刻度的起始點向下移動一個高度值。標尺起始點的確定還可以在安裝前進行實際測量來確定，具體方法是將標尺標3和浮子2連接好後垂直置於一盛水容器中，觀測水面在標尺杆上的位置，將此位置作為標尺的刻度的「0」起點。此外，刻度可在標尺杆上全部標示，也可根據實際情況僅在靠近觀測管的端蓋5二端各1～3米範圍內標註即可。
本實用新型的觀測管1、端蓋5可採用PVC材料製作，標尺杆3可採用輕型合金材料製作，浮子2可採用硬質聚胺脂泡沫材料或其他輕質材料製作，標識旗7可採用耐用化纖布料製作，可製作成不同形狀和顏色以便於區分。
本實用新型利用浮力原理進行工作，置於觀測管1中的地下水中的浮子所受的浮力不變，當地下水位上升或下降時，浮子2也隨之上升或下降，浮子2帶動標尺杆同時作上升或下降運動，觀測者只要在地面觀測標尺杆上的刻度與端蓋接觸點處的數值即可知道觀測時刻的地下水位值。當然指標刻度的指針也可另行設置。
權利要求1.一種簡易地下水位觀測儀，其特徵是包括觀測管、浮子、標尺杆，觀測管的下端置於地中，上端伸出地面並安裝有端蓋，觀測管的下端設有滲水孔；浮子位於觀測管中，標尺杆也位於觀測管中，標尺杆的一端與浮子相連，另一端穿過端蓋伸出觀測管外並設有刻度。
2.根據權利要求1所述的簡易地下水位觀測儀，其特徵是標尺杆的上端安裝有標識旗。
3.根據權利要求1所述的簡易地下水位觀測儀，其特徵是觀測管的下端滲水孔外包裹有起滲水作用的麻絲。
專利摘要本實用新型公開了一種簡易地下水位觀測儀，它包括觀測管、浮子、標尺杆，觀測管的下端置於地中，上端伸出地面並安裝有端蓋，觀測管的下端設有滲水孔；浮子位於觀測管中，標尺杆也位於觀測管中，標尺杆的一端與浮子相連，另一端穿過端蓋伸出觀測管外並設有刻度。觀測管的下端滲水孔外包裹有起滲水作用的麻絲。可廣泛應用於水利工程中測量地下水位，具有結構簡單，成本低廉，測量精度能滿足要求的優點。
文檔編號G01F23/02GK2643293SQ20032011014
公開日2004年9月22日 申請日期2003年10月15日 優先權日2003年10月15日
發明者黃俊友 申請人:江蘇省水利科學研究所