CN106996291B - 自清洗液位测量仪及其系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及地下液位测量技术领域，尤其涉及一种自清洗液位测量仪及其系统。该自清洗液位测量仪，包括液位测量装置、透液装置和自清洗装置；所述透液装置设置在所述液位测量装置与所述自清洗装置之间；所述透液装置包括透液腔；所述透液腔用于与观测井内的液体连通，以使所述液位测量装置检测所述观测井的液位；所述自清洗装置用于将所述透液腔内的淤积物排出所述透液装置。该自清洗液位测量系统包括控制终端和自清洗液位测量仪；所述自清洗液位测量仪与所述控制终端电连接。本发明的目的在于提供自清洗液位测量仪及其系统，以解决现有技术中存在的泥沙、砾石等淤积物造成测量数据失真的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及地下液位测量技术领域，尤其涉及一种自清洗液位测量仪及其系统。
背景技术
草原区第四系表土较厚；由此，大多数钻孔和钻井都存在一个共同的工程问题：成井后需要精细洗井从而彻底排出成井时淤积在井内的泥浆，以防止或者避免井内的泥浆堵塞、影响置入井中工作的如水位仪等水文观测设备的正常工作。
水文井套管置入、设备监测工作和日后维护时，由于受地下含水层水动力影响，井底仍会出现泥沙、砾石和淤积物。置入井中工作的水位仪等水文观测设备的开放腔中可能会被泥沙、砾石和淤积物等堵塞，甚至出现淤积于设备开放腔中的泥沙砾石压迫水位仪的压力传感器的现象，导致水位仪的压力传感器上传水压数值中有一部分是泥沙压力值，进而使水位仪检测的液位值为伪数据，影响了正常的水文监测和科学研究。
发明内容
本发明的目的在于提供自清洗液位测量仪，以解决现有技术中存在的泥沙、砾石等淤积物造成测量数据失真的技术问题。
本发明的目的还在于提供自清洗液位测量系统，以解决现有技术中存在的泥沙、砾石等淤积物造成测量数据失真的技术问题。
基于上述第一目的，本发明提供的自清洗液位测量仪，包括液位测量装置、透液装置和自清洗装置；
所述透液装置设置在所述液位测量装置与所述自清洗装置之间；
所述透液装置包括透液腔；所述透液腔用于与观测井内的液体连通，以使所述液位测量装置检测所述观测井的液位；
所述自清洗装置用于将所述透液腔内的淤积物排出所述透液装置。
进一步地，所述自清洗装置包括自清洗外壳、驱动电机和螺旋片；所述自清洗外壳与所述透液装置连接；
所述驱动电机与所述自清洗外壳连接，且所述驱动电机驱动连接所述螺旋片，以使所述透液腔内的淤积物排出所述透液装置。
进一步地，所述自清洗外壳远离所述透液装置的一端固定设置有自清洗支撑架，所述自清洗外壳靠近所述透液装置的一端设置有所述螺旋片；所述驱动电机的固定端与所述自清洗支撑架可拆装连接，所述驱动电机的转动轴驱动连接所述螺旋片。
进一步地，所述自清洗支撑架设置有限位凹槽，所述驱动电机的固定端设置有与所述限位凹槽相应的限位结构；所述限位凹槽和/或所述限位结构沿所述驱动电机的转动轴的轴向延伸；
所述螺旋片包括固定环和多个叶片；所述多个叶片的叶稍分别与所述固定环固定连接，所述多个叶片的叶根与所述驱动电机的转动轴连接；
所述透液装置包括透液管；所述透液管的一端与所述自清洗外壳螺接，另一端与所述液位测量装置的液位测量外壳螺接；
所述固定环设置在所述自清洗外壳的内部，且所述固定环的外径大于所述透液管的内径；
所述固定环远离所述叶片的一面设置为齿形。
进一步地，所述透液装置包括透液管；所述透液管的一端与所述自清洗外壳连接，另一端与所述液位测量装置的液位测量外壳连接；
所述透液管的管壁上设置有至少一个透液孔；所述透液孔贯穿所述透液管的内管壁与外管壁。
进一步地，所述驱动电机内设置有蓄电池，和/或所述驱动电机与所述液位测量装置的控制器电连接。
进一步地，所述驱动电机与所述液位测量装置的控制器电连接时，所述自清洗外壳的壳壁依次包括第一自清洗导电层、自清洗绝缘层和第二自清洗导电层；所述第一自清洗导电层和所述第二自清洗导电层通过所述自清洗绝缘层绝缘；
所述透液管的管壁依次包括第一透液导电层、透液绝缘层和第二透液导电层；所述第一透液导电层和所述第二透液导电层通过透液绝缘层绝缘；
所述第一自清洗导电层与所述第一透液导电层能够连接并形成第一导电层，所述第二自清洗导电层与所述第二透液导电层能够连接并形成第二导电层；
所述驱动电机与所述液位测量装置的控制器通过所述第一导电层和所述第二导电层电连接；
所述第一导电层和所述第二导电层外设置有绝缘层。
进一步地，所述驱动电机与所述液位测量装置的控制器电连接时，所述自清洗外壳的壳壁包括自清洗绝缘层；所述自清洗绝缘层上设置有第一自清洗导电条和第二自清洗导电条；所述第一自清洗导电条和所述第二自清洗导电条之间绝缘；
所述透液管的管壁包括透液绝缘层；所述透液绝缘层上设置有第一透液导电条和第二透液导电条；所述第一透液导电条和所述第二透液导电条之间绝缘；
所述第一自清洗导电条与所述第一透液导电条能够连接并形成第一导电条，所述第二自清洗导电条与所述第二透液导电条能够连接并形成第二导电条；
所述驱动电机与所述液位测量装置的控制器通过所述第一导电条和所述第二导电条电连接；
所述第一导电条和所述第二导电条外设置有绝缘层。
进一步地，所述的自清洗液位测量仪还包括与所述液位测量装置电连接的线缆；当所述自清洗液位测量仪在观测井内，所述自清洗液位测量仪的最底面与观测井井口之间的距离为H；沿所述自清洗液位测量仪的轴向，所述液位测量装置的高度为H1，所述透液装置与所述自清洗装置的高度之和为H2；
H1与H之间的关系为：
当H≤50m时，H1的范围为4cm-6cm；
当H>50m且H1≤20cm时，H1＝H×a0/000，a的范围为8-10；
H1与H2之间的关系为：
所述液位测量装置与所述线缆连接的承载端的直径为D1，D1与H和H1之间的关系为：
当H≤100m时，D1的范围为0.4cm-0.6cm；
当H>100m且D1≤1.5cm时，D1＝bH1，b的范围为0.05-0.2；
所述透液装置的透液孔的直径为d1，所述透液装置的外径为D2，所述透液装置的内径为d0；沿所述自清洗液位测量仪的轴向，所述透液装置的高度为h1，所述自清洗装置的高度为h2，所述螺旋片的高度为h4；
d1与D2的关系为：d1＝cD2，c的范围为0.25-0.45；
h1与D2的关系为：D2<h1<eD2，e的范围为1.1-2.0；
h4与h1和h2之间的关系为：fh2<h4<gh1，f的范围为0.20-0.30，g的范围为0.10-0.20；
所述自清洗液位测量仪的最底面与观测井的液面之间的距离为H0，所述驱动电机的清洗周期为t，所述驱动电机的清洗时间为T，所述螺旋片的叶片数量为π，所述螺旋片与所述自清洗液位测量仪的轴向夹角为θ，关系式为：
清洗效果∝T+t+π；
θ∝H0；
所述自清洗液位测量仪定期进行校正的方法为：令所测不同时间的H0设为Hi，当Q大于0.8S时进行校正；关系式为：
式中，S为因变量H0的总离差平方和，U为回归平方和，Q为残差平方和；为一元回归方程的回归值；为i＝1至i＝n时Hi的算术平均值。
基于上述第二目的，本发明提供的自清洗液位测量系统，包括控制终端和自清洗液位测量仪；所述自清洗液位测量仪与所述控制终端电连接。
本发明提供的自清洗液位测量仪，包括液位测量装置、透液装置和自清洗装置，通过自清洗装置将透液装置的透液腔内的淤积物排出透液装置，以使液位测量装置检测观测井的液位更加准确，避免泥沙、砾石等淤积物压迫液位测量装置的压力传感器而造成测量数据失真。
本发明提供的自清洗液位测量系统，包括控制终端和自清洗液位测量仪，具有自清洗液位测量仪检测观测井的液位更加准确的优点，能够避免泥沙、砾石等淤积物压迫液位测量装置的压力传感器而造成测量数据失真。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一提供的自清洗液位测量仪的主视图；
图2为图1所示的自清洗液位测量仪的爆炸图；
图3为本发明实施例一提供的自清洗液位测量仪的使用状态示意图；
图4为本发明实施例一提供的自清洗液位测量仪的透液装置的立体图；
图5为图4所示的透液装置的透液管管壁的截面图；
图6为图4所示的透液装置的另一透液管管壁的截面图；
图7为本发明实施例一提供的自清洗液位测量仪的自清洗装置的爆炸图；
图8为图7所示的自清洗外壳的壳壁的截面图；
图9为图7所示的自清洗外壳的另一壳壁的截面图。
图标：110-液位测量装置；120-透液装置；121-透液腔；122-透液管；1221-第一透液导电层；1222-透液绝缘层；1223-第二透液导电层；1224-第一透液导电条；1225-第二透液导电条；123-透液孔；130-自清洗装置；131-自清洗外壳；1311-第一自清洗导电层；1312-自清洗绝缘层；1313-第二自清洗导电层；1314-第一自清洗导电条；1315-第二自清洗导电条；132-驱动电机；133-螺旋片；1331-固定环；1332-叶片；134-自清洗支撑架；140-线缆；150-观测井。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例一
参见图1-图9所示，本实施例提供了一种自清洗液位测量仪；图1为本实施例提供的自清洗液位测量仪的主视图；图2为图1所示的自清洗液位测量仪的爆炸图；图3为本实施例提供的自清洗液位测量仪的使用状态示意图；图4为本实施例提供的透液装置的立体图；图5和图6为图4所示的透液装置的两种透液管管壁的截面图；图7为本实施例提供的自清洗装置的爆炸图；图8和图9为图7所示的自清洗装置的自清洗外壳的两种壳壁的截面图。
参见图1-图9所示，本实施例提供的自清洗液位测量仪，适用于水文井的液位监测，尤其适用于草原区等具有泥沙、砾石等淤积物的水文观测井150的液位监测。
所述自清洗液位测量仪包括液位测量装置110、透液装置120和自清洗装置130；
透液装置120设置在液位测量装置110与自清洗装置130之间；
透液装置120包括透液腔121；透液腔121用于与观测井150内的液体连通，以使液位测量装置110检测观测井150的液位；
自清洗装置130用于将透液腔121内的淤积物排出透液装置120，以使自清洗液位测量仪实现自清洗。
本实施例中所述自清洗液位测量仪，包括液位测量装置110、透液装置120和自清洗装置130，通过自清洗装置130将透液装置120的透液腔121内的淤积物排出透液装置120，以使液位测量装置110检测观测井150的液位更加准确，避免泥沙、砾石等淤积物压迫液位测量装置110的压力传感器而造成测量数据失真。
可选地，液位测量装置110、透液装置120和自清洗装置130同轴设置，以简化自清洗液位测量仪的结构。可选地，液位测量装置110、透液装置120和自清洗装置130的形状例如可以分别为矩形柱、圆柱形、椭圆形柱或者其他形状；优选地，液位测量装置110、透液装置120和自清洗装置130的形状均为圆柱形，进一步地，液位测量装置110、透液装置120和自清洗装置130为横截面直径相等的圆柱形。
参见图7所示，本实施例的可选方案中，自清洗装置130包括自清洗外壳131、驱动电机132和螺旋片133；自清洗外壳131与透液装置120连接；可选地，驱动电机132的全部或者部分设置于自清洗外壳131内部，螺旋片133的全部或者部分设置于自清洗外壳131内部；可选地，驱动电机132和螺旋片133均设置于自清洗外壳131内部。
驱动电机132与自清洗外壳131连接，且驱动电机132驱动连接螺旋片133，以使透液腔121内的淤积物排出透液装置120，以使液位测量装置110检测观测井150的液位更加准确，避免泥沙、砾石等淤积物压迫液位测量装置110的压力传感器而造成测量数据失真。
本实施例的可选方案中，自清洗外壳131远离透液装置120的一端固定设置有自清洗支撑架134，自清洗外壳131靠近透液装置120的一端设置有螺旋片133；驱动电机132的固定端与自清洗支撑架134可拆装连接，驱动电机132的转动轴驱动连接螺旋片133。通过自清洗支撑架134以支撑连接驱动电机132。可选地，驱动电机132驱动连接螺旋片133，以使透液腔121内的淤积物穿过自清洗支撑架134排出透液装置120，也即透液腔121内的淤积物穿过自清洗支撑架134内的空隙排出透液装置120。
可选地，自清洗支撑架134设置有限位凹槽(图中未显示)，驱动电机132的固定端设置有与限位凹槽相应的限位结构；限位凹槽和/或限位结构沿驱动电机132的转动轴的轴向延伸；其中，限位结构例如可以为驱动电机132的固定端设置的与限位凹槽相应的限位凸起，还可以为驱动电机132的固定端的外壳为与限位凹槽相应的形状。
参见图7所示，可选地，螺旋片133包括固定环1331和多个叶片1332；多个叶片1332的叶稍分别与固定环1331固定连接，多个叶片1332的叶根与驱动电机132的转动轴连接；通过固定环1331以提高多个叶片1332之间的稳定性能，以使螺旋片133在转动时结构更加稳定，更好地将泥沙、砾石等淤积物排出透液装置120。可选地，固定环1331和多个叶片1332分别为金属材质或者塑料材质；例如固定环1331和多个叶片1332的材质分别为不锈钢、钛、铜、PP、PVC、ABS等；可选地，固定环1331和多个叶片1332的材质相同，均为不锈钢或者钛。
可选地，透液装置120包括透液管122；透液管122的一端与自清洗外壳131连接，另一端与液位测量装置110的液位测量外壳连接；进一步地，透液管122的一端与自清洗外壳131螺接，另一端与液位测量装置110的液位测量外壳螺接；通过透液管122，以便液位测量装置110检测观测井150的液位。可选地，透液腔121例如可以为透液管122的管腔。
可选地，自清洗外壳131的内径大于透液管122的内径；固定环1331设置在自清洗外壳131的内部，且固定环1331的外径大于透液管122的内径；以使透液管122在轴向限位固定环1331，进一步提高了驱动电机132工作时螺旋片133结构的稳定性能，以使自清洗装置130工作更加稳定。
可选地，固定环1331远离叶片1332的一面设置为齿形，通过齿形结构，以减少固定环1331与自清洗外壳131之间的接触面积，避免或者减少泥沙、砾石等淤积物积压在固定环1331与自清洗外壳131之间而影响螺旋片133的正常转动，便于排出固定环1331与自清洗外壳131之间的泥沙、砾石等淤积物。
参见图4所示，可选地，透液管122的管壁上设置有至少一个透液孔123；透液孔123贯穿透液管122的内管壁与外管壁。通过透液孔123，便于观测井150内的液体进入透液管122内，进而便于液位测量装置110检测观测井150的液位。可选地，透液孔123的数量例如可以为两个、三个、四个、六个、八个等等，优选地，透液孔123的数量为四个；进一步地，四个透液孔123的孔心位于同一横截面上，且均设在透液管122的管壁的周面。
本实施例的可选方案中，驱动电机132内设置有蓄电池(图中未显示)，和/或驱动电机132与液位测量装置110的控制器电连接。也就是说，驱动电机132内设置有蓄电池，以通过蓄电池直接供电给驱动电机132；或者，驱动电机132与液位测量装置110的控制器电连接，以通过控制器供电给驱动电机132；或者，驱动电机132内设置有蓄电池，以及驱动电机132与液位测量装置110的控制器电连接。通过蓄电池供电给驱动电机132时，蓄电池具有防水结构，避免观测井150内的液体影响蓄电池的工作；通过控制器供电给驱动电机132时，当控制器的电源为外接电源，可以避免定期更换蓄电池。
参见图8所示，本实施例的可选方案中，驱动电机132与液位测量装置110的控制器电连接时，自清洗外壳131的壳壁依次包括第一自清洗导电层1311、自清洗绝缘层1312和第二自清洗导电层1313；第一自清洗导电层1311和第二自清洗导电层1313通过自清洗绝缘层1312绝缘；第一自清洗导电层1311和第二自清洗导电层1313例如可以分别为铜层、铝层、银层等；自清洗绝缘层1312例如可以为塑料、绝缘涂层、陶瓷层等。
参见图5所示，透液管122的管壁依次包括第一透液导电层1221、透液绝缘层1222和第二透液导电层1223；第一透液导电层1221和第二透液导电层1223通过透液绝缘层1222绝缘；第一透液导电层1221和第二透液导电层1223例如可以分别为铜层、铝层、银层等；透液绝缘层1222例如可以为塑料、绝缘涂层、陶瓷层等。
第一自清洗导电层1311与第一透液导电层1221能够连接并形成第一导电层，第二自清洗导电层1313与第二透液导电层1223能够连接并形成第二导电层；
驱动电机132与液位测量装置110的控制器通过第一导电层和第二导电层电连接。也即驱动电机132通过第一导电层和第二导电层供电给液位测量装置110的控制器。
可选地，第一导电层和第二导电层外设置有绝缘层(图中未显示)；通过在第一导电层和第二导电层外设置绝缘层，防止在观测井150内的液体导通第一导电层和第二导电层。
本实施例的可选方案中，驱动电机132与液位测量装置110的控制器电连接方式还可以为下列结构：参见图9所示，自清洗外壳131的壳壁包括自清洗绝缘层1312；自清洗绝缘层1312上设置有第一自清洗导电条1314和第二自清洗导电条1315；第一自清洗导电条1314和第二自清洗导电条1315之间绝缘；第一自清洗导电条1314和第二自清洗导电条1315例如可以分别为铜条、铝条、银条等；自清洗绝缘层1312例如可以为塑料、绝缘涂层、陶瓷层等。
参见图6所示，透液管122的管壁包括透液绝缘层1222；透液绝缘层1222上设置有第一透液导电条1224和第二透液导电条1225；第一透液导电条1224和第二透液导电条1225之间绝缘；第一透液导电条1224和第二透液导电条1225例如可以分别为铜层、铝层、银层等；透液绝缘层1222例如可以为塑料、绝缘涂层、陶瓷层等。
第一自清洗导电条1314与第一透液导电条1224能够连接并形成第一导电条，第二自清洗导电条1315与第二透液导电条1225能够连接并形成第二导电条；
驱动电机132与液位测量装置110的控制器通过第一导电条和第二导电条电连接。也即驱动电机132通过第一导电条和第二导电条供电给液位测量装置110的控制器。
可选地，第一导电条和第二导电条外设置有绝缘层；通过在第一导电条和第二导电条外设置绝缘层，防止在观测井150内的液体导通第一导电层和第二导电层。
参见图3所示，本实施例的可选方案中，所述自清洗液位测量仪包括与液位测量装置110电连接的线缆140；该线缆140例如可以为自清洗液位测量仪供电和/或传输数据，也即为液位测量装置110的控制器供电以及数据信息传递；当自清洗液位测量仪在观测井150内，自清洗液位测量仪的最底面与观测井150井口之间的距离为H，也即自清洗装置130远离透液装置120的一端与观测井150井口之间的距离为H；沿自清洗液位测量仪的轴向，液位测量装置110的高度为H1，透液装置120与自清洗装置130的高度之和为H2，也可以理解为清洗区的高度为H2。
可选地，当H大于50m时，线缆140产生的自然弧度会影响自清洗液位测量仪的下放和使用，为了克服上述现象，可以调整液位测量装置110的高度H1。
H1与H之间的关系为：
当H≤50m时，H1的范围为4cm-6cm；优选地，当H≤50m时，H1＝5cm。
当H>50m且H1≤20cm时，H1＝H×a0/000，a的范围为8-10；优选地，a＝9。
可选地，当H1长度等于20cm时，H1值不再随H值的增加而增加。
可选地，H1与H2之间的关系为：
可选地，液位测量装置110与线缆140连接的承载端的直径为D1，也可以理解为液位测量装置110承载端直径为D1。
D1与H和H1之间的关系为：
当H≤100m时，D1的范围为0.4cm-0.6cm；优选地，当H≤100m时，D1＝0.5cm。
当H大于100m时，应增大D1值以使仪器整体能承受水压和自身与线缆140的抗拉强度；可选地，当H>100m且D1≤1.5cm时，D1＝bH1，b的范围为0.05-0.2；优选地，b＝0.1。
可选地，D1恒不大于1.5cm，也即D1等于1.5cm，D1值不再随H1值的增加而增加，也即不再随H值的增加而增加。
可选地，透液装置120的透液孔123的直径为d1，透液装置120的外径为D2，透液装置120的内径为d0；沿自清洗液位测量仪的轴向，透液装置120的高度为h1，自清洗装置130的高度为h2，螺旋片133的高度为h4；即H2＝h1+h2。其中，自清洗液位测量仪轴向也为驱动电机转动轴的轴向。
可选地，d1与D2的关系为：d1＝cD2，c的范围为0.25-0.45；优选地，c＝0.35。以避免或者减少透液孔123的孔径过小时，透液孔123易受透液装置120内部空气与透液装置120的外部液体压力差所致在透液孔123表面形成带压水，不利于水透过透液孔123进入透液装置120的内腔。
可选地，h1与D2的关系为：D2<h1<eD2，e的范围为1.1-2.0；优选地，e＝1.5。
可选地，螺旋片133的高度为h4满足一定条件时，可以保证透水孔上部淤积砂砾在自身重力作用下下沉并被螺旋片133的叶片1332清洗出；可选地，h4与h1和h2之间的关系为：fh2<h4<gh1，f的范围为0.20-0.30，g的范围为0.10-0.20；优选地，f＝0.25；优选地，g＝0.15。
可选地，自清洗液位测量仪的最底面与观测井150的液面之间的距离为H0，也即自清洗装置130远离透液装置120的一端与观测井150的液面之间的距离为H0；驱动电机132的清洗周期为t，驱动电机132的清洗时间为T，螺旋片133的叶片1332数量为π，螺旋片133与自清洗液位测量仪的轴向夹角为θ，关系式为：
清洗效果∝T+t+π；
θ∝H0；
所述自清洗液位测量仪工作效果，也就是自清洗能力，主要指标为驱动电机132功率、驱动电机132的清洗周期t、驱动电机132的清洗时间T、螺旋片133的叶片1332数量π，以及螺旋片133与自清洗液位测量仪的轴向夹角θ。
可选地，自清洗液位测量仪定期进行校正的方法为：令所测不同时间的H0设为Hi，当Q大于0.8S时进行校正；关系式为：
式中，S为因变量H0的总离差平方和，U为回归平方和，Q为残差平方和；为一元回归方程的回归值；为i＝1至i＝n时Hi的算术平均值。
实施例二
实施例二提供了一种自清洗液位测量系统，该实施例包括实施例一所述的自清洗液位测量仪，实施例一所公开的自清洗液位测量仪的技术特征也适用于该实施例，实施例一已公开的自清洗液位测量仪的技术特征不再重复描述。
本实施例提供的自清洗液位测量系统，包括控制终端和自清洗液位测量仪；所述自清洗液位测量仪与所述控制终端电连接；所述控制终端用于接收所述自清洗液位测量仪检测所述观测井的液位等信息。
本实施例中所述自清洗液位测量系统具有实施例一所述自清洗液位测量仪的优点，实施例一所公开的所述自清洗液位测量仪的优点在此不再重复描述。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (6)
1.一种自清洗液位测量仪，其特征在于，包括液位测量装置、透液装置和自清洗装置；
所述透液装置设置在所述液位测量装置与所述自清洗装置之间；
所述透液装置包括透液腔；所述透液腔用于与观测井内的液体连通，以使所述液位测量装置检测所述观测井的液位；
所述自清洗装置用于将所述透液腔内的淤积物排出所述透液装置；
所述自清洗装置包括自清洗外壳、驱动电机和螺旋片；所述自清洗外壳与所述透液装置连接；
所述驱动电机与所述自清洗外壳连接，且所述驱动电机驱动连接所述螺旋片，以使所述透液腔内的淤积物排出所述透液装置；
所述自清洗外壳远离所述透液装置的一端固定设置有自清洗支撑架，所述自清洗外壳靠近所述透液装置的一端设置有所述螺旋片；所述驱动电机的固定端与所述自清洗支撑架可拆装连接，所述驱动电机的转动轴驱动连接所述螺旋片；
所述透液装置包括透液管；所述透液管的一端与所述自清洗外壳连接，另一端与所述液位测量装置的液位测量外壳连接；
所述驱动电机与所述液位测量装置的控制器电连接时，所述自清洗外壳的壳壁依次包括第一自清洗导电层、自清洗绝缘层和第二自清洗导电层；所述第一自清洗导电层和所述第二自清洗导电层通过所述自清洗绝缘层绝缘；所述透液管的管壁依次包括第一透液导电层、透液绝缘层和第二透液导电层；所述第一透液导电层和所述第二透液导电层通过透液绝缘层绝缘；所述第一自清洗导电层与所述第一透液导电层能够连接并形成第一导电层，所述第二自清洗导电层与所述第二透液导电层能够连接并形成第二导电层；所述驱动电机与所述液位测量装置的控制器通过所述第一导电层和所述第二导电层电连接；所述第一导电层和所述第二导电层外设置有绝缘层；
或者，所述驱动电机与所述液位测量装置的控制器电连接时，所述自清洗外壳的壳壁包括自清洗绝缘层；所述自清洗绝缘层上设置有第一自清洗导电条和第二自清洗导电条；所述第一自清洗导电条和所述第二自清洗导电条之间绝缘；所述透液管的管壁包括透液绝缘层；所述透液绝缘层上设置有第一透液导电条和第二透液导电条；所述第一透液导电条和所述第二透液导电条之间绝缘；所述第一自清洗导电条与所述第一透液导电条能够连接并形成第一导电条，所述第二自清洗导电条与所述第二透液导电条能够连接并形成第二导电条；所述驱动电机与所述液位测量装置的控制器通过所述第一导电条和所述第二导电条电连接；所述第一导电条和所述第二导电条外设置有绝缘层。
2.根据权利要求1所述的自清洗液位测量仪，其特征在于，所述自清洗支撑架设置有限位凹槽，所述驱动电机的固定端设置有与所述限位凹槽相应的限位结构；所述限位凹槽和/或所述限位结构沿所述驱动电机的转动轴的轴向延伸；
所述螺旋片包括固定环和多个叶片；所述多个叶片的叶稍分别与所述固定环固定连接，所述多个叶片的叶根与所述驱动电机的转动轴连接；
所述透液装置包括透液管；所述透液管的一端与所述自清洗外壳螺接，另一端与所述液位测量装置的液位测量外壳螺接；
所述固定环设置在所述自清洗外壳的内部，且所述固定环的外径大于所述透液管的内径；
所述固定环远离所述叶片的一面设置为齿形。
3.根据权利要求1所述的自清洗液位测量仪，其特征在于，所述透液管的管壁上设置有至少一个透液孔；所述透液孔贯穿所述透液管的内管壁与外管壁。
4.根据权利要求1所述的自清洗液位测量仪，其特征在于，所述驱动电机内设置有蓄电池。
5.根据权利要求3所述的自清洗液位测量仪，其特征在于，还包括与所述液位测量装置电连接的线缆；当所述自清洗液位测量仪在观测井内，所述自清洗液位测量仪的最底面与观测井井口之间的距离为H；沿所述自清洗液位测量仪的轴向，所述液位测量装置的高度为H1，所述透液装置与所述自清洗装置的高度之和为H2；
H1与H之间的关系为：
当H≤50m时，H1的范围为4cm-6cm；
当H>50m且H1≤20cm时，H1＝H×a0/000，a的范围为8-10；
H1与H2之间的关系为：
所述液位测量装置与所述线缆连接的承载端的直径为D1，D1与H和H1之间的关系为：
当H≤100m时，D1的范围为0.4cm-0.6cm；
当H>100m且D1≤1.5cm时，D1＝bH1，b的范围为0.05-0.2；
所述透液装置的透液孔的直径为d1，所述透液装置的外径为D2，所述透液装置的内径为d0；沿所述自清洗液位测量仪的轴向，所述透液装置的高度为h1，所述自清洗装置的高度为h2，所述螺旋片的高度为h4；
d1与D2的关系为：d1＝cD2，c的范围为0.25-0.45；
h1与D2的关系为：D2<h1<eD2，e的范围为1.1-2.0；
h4与h1和h2之间的关系为：fh2<h4<gh1，f的范围为0.20-0.30，g的范围为0.10-0.20；
所述自清洗液位测量仪的最底面与观测井的液面之间的距离为H0，所述驱动电机的清洗周期为t，所述驱动电机的清洗时间为T，所述螺旋片的叶片数量为π，所述螺旋片与所述自清洗液位测量仪的轴向夹角为θ，关系式为：
清洗效果∝T+t+π；
θ∝H0；
所述自清洗液位测量仪定期进行校正的方法为：令所测不同时间的H0设为Hi，当Q大于0.8S时进行校正；关系式为：
式中，S为因变量H0的总离差平方和，U为回归平方和，Q为残差平方和；为一元回归方程的回归值；为i＝1至i＝n时Hi的算术平均值。
6.一种自清洗液位测量系统，其特征在于，包括控制终端和权利要求1-5任一项所述的自清洗液位测量仪；所述自清洗液位测量仪与所述控制终端电连接。
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