CN107421603B - 适用于激光测量法的水位监测装置及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种适用于激光测量法的水位监测装置及其施工方法，属于地下水位监测技术领域。所述适用于激光测量法的水位监测装置，包括水位管和反光板，所述水位管内管壁上设置有若干导槽，所述反光板浮在所述水位管中的水面上，所述反光板上设置有与所述导槽相适应的若干连接臂。通过在水位管中设置反光板作为激光反射媒介，可以消除水面以及水质影响，提高测量的精度和速度，另外反光板的连接臂置于所述导槽中，可有效防止反光板在上下移动中倾斜或在水位波动时摆动等情形，进一步提高测量精度。同时，本发明还提供了一种适用于激光测量法的水位监测装置的施工方法，工序简单、操作便捷、水位测量精度高。
Description
技术领域
本发明涉及一种适用于激光测量法的水位监测装置及其施工方法，属于地下水位监测技术领域。
背景技术
地下水位是反映地下水状态的最直接的数据，在地下水位监测、地下水资源量评估和计算时，地下水位是非常关键的数据。对于地下水位的监测，通常在监测点钻孔埋设水位管，然后利用水位监测仪器测量水位管中的水位距离水位管顶部的距离，从而计算水位管中的实际水位。
传统测量地下水水位的方法，是通过卷尺悬挂蜂鸣器，蜂鸣器泡在水中后接通电路报警，再由卷尺读取水位数据。由于蜂鸣器在浸泡后才报警，存在报警滞后的问题，导致测量数据存在误差，且测量效率低。
目前开始采用手持式激光测量仪器，利用水面具有反射效果，从而测量水位面与孔口的高差，进而计算出地下水位。该方法测量方便、测量效率高，但存在受水面反射率以及水质影响较大、测量精度难以保证的问题。
发明内容
针对现有技术中采用手持式激光测量装置测量地下水位时存在的测量结果易受水面反射率以及水质影响，致使测量精度无法保证的问题，本发明提供了一种适用于激光测量法的水位监测装置，包括水位管和反光板，所述水位管内管壁上设置有若干导槽，所述反光板浮在所述水位管中的水面上，所述反光板上设置有与所述导槽相适应的若干连接臂。通过在水位管中设置反光板作为激光反射媒介，可以消除水面以及水质影响，提高测量的精度和速度，另外反光板的连接臂置于所述导槽中，可有效防止反光板在上下移动中倾斜或在水位波动时摆动等情形，进一步提高测量精度。同时，本发明还提供了一种适用于激光测量法的水位监测装置的施工方法，工序简单、操作便捷、水位测量精度高。
为解决以上技术问题，本发明包括如下技术方案：
一种适用于激光测量法的水位监测装置，包括：
水位管，所述水位管内管壁上设置有若干竖向导槽，所述导槽自所述水位管顶部贯穿至底部；以及，
反光板，所述反光板浮在所述水位管中的水面上，所述反光板的尺寸与所述水位管相适应，且所述反光板上设置有与所述导槽相适应的若干连接臂。
优选为，所述导槽的横断面为具有一缺口的圆形。进一步，所述圆形的缺口两侧至所述圆形圆心连线的夹角不大于120°。
优选为，所述导槽的横断面为具有一缺口的椭圆形。进一步，所述椭圆形缺口两侧至所述椭圆中心的连线的夹角不大于135°。
优选为，所述导槽为3～5个。
优选为，所述水位管顶部内嵌有橡胶管，所述橡胶管顶端高出所述水位管顶端，所述橡胶管上设置有橡胶塞二。进一步，所述橡胶管上端侧壁上设置有把手。
相应地，本发明还提供了一种所述的适用于激光测量法的水位监测装置的施工方法，包括如下步骤：
S1.钻孔机械钻水位孔，在水位孔中安放水位管，所述水位管中预设有导槽；
S2.在所述水位管中设置反光板，所述反光板的连接臂置于所述导槽中，所述反光板下沉至水位面处，浮在水面上。
优选为，步骤S2之后还包括如下步骤：
S3.在所述水位管顶部内嵌一段橡胶管，所述橡胶管的顶部高出所述水位管的顶部，用橡胶塞二封闭所述橡胶管顶部管口。
本发明由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：
(1)通过在水位管中设置反光板作为激光反射媒介，可以消除水面以及水质影响，提高测量的精度和速度，另外反光板的连接臂置于导槽中，可有效防止反光板在上下移动中倾斜或在水位波动时摆动等情形，进一步提高测量精度；
(2)水位管上端设置有橡胶塞一，封闭水位管管口，防止雨水流入水位管，抬高水位管中水面，使测量结果产生误差；另外水位管的顶端低于地面，水位管上方设置有保护盖板，达到保护水位管的管口，同时又不妨碍地表通行的目的；
(3)水位管顶部内嵌有橡胶管，橡胶管顶端高出水位管顶端，橡胶管上设置有橡胶塞二，当地面出现积水，孔洞中的水位超过橡胶管的顶端时，可将橡胶管向上拔出一段高度，使橡胶管的顶端露出水面，然后打开橡胶塞二，测量水位管中的水位，由于橡胶管具有弹性，在向上拔起过程中，仍然保持与水位管之间紧密贴合，防止积水从二者之间进入水位管中。
附图说明
图1为本发明一实施例提中的适用于激光测量法的水位监测装置的纵剖视图；
图2为图1中沿A-A的剖视图；
图3为图2中G区域的放大图；
图4为图2中导槽、连接臂为椭圆时的G区域放大图；
图5为本发明一实施例提供的适用于激光测量法的水位监测装置的另一种纵剖视图；
图6为本发明另一实施例提供的适用于激光测量法的水位监测装置的施工方法的框图。
图中标号如下：
水位管100；导槽101；滤孔102；橡胶塞一103；保护盖板104；橡胶管110；橡胶塞二111；把手112；反光板200；连接臂210；地面300；孔洞310。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提供的适用于激光测量法的水位监测装置及其施工方法作进一步详细说明。结合下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
请参阅图1和图2，本实施例中的适用于激光测量法的水位监测装置，包括水位管100和反光板200，水位管100垂直埋设于地下水位监测点，水位管100内管壁上设置有若干导槽101，导槽101自水位管100顶部贯穿至底部，反光板200浮在水位管100中的水面上，反光板200的尺寸与水位管100相适应，即稍小于水位管100的尺寸，且反光板200上设置有与导槽101相适应的若干连接臂210，连接臂210的扩大端头位于导槽101内。
本实施例中的适用于激光测量法的水位监测装置，具有如下优点：水位管100中设置反光板200，作为激光测量仪器的反射媒介，可以消除水面以及水质影响，提高测量的精度和速度；同时，反光板200的连接臂210置于水位管100内壁上的导槽101中，反光板200可以随水位自由上下移动，而水平方向移动受限制，使反光板200始终处于水平状态，有效防止反光板200在上下移动中倾斜或在水位波动时摆动等情形，进一步提高测量精度。
水位管100自底端向上的一定高度的侧壁上设置若干贯穿水位管100管壁的滤孔102，地下水通过滤孔102进入水位管100中，使水位管100中的水位保持与地下水水面一致。
优选为，如图3所示，导槽101的横断面为具有一缺口的圆形，连接臂210具有一个扩大端头，扩大端头的横断面亦为圆形，扩大端头的直径略小于导槽101的直径且大于缺口之间的距离，可以保证连接臂210在导槽101中上下移动，同时又不至于从导槽101中滑出。更优选为，导槽101的圆形横断面的缺口至圆形圆心连线的夹角α小于等于120°，进一步，α∈[60°，90°]。
优选为，如图4所示，导槽101的横断面为具有一缺口的椭圆形，连接臂210的扩大端头的横断面亦为椭圆形，扩大端头的长轴略小于导槽101的长轴且大于缺口之间的距离，可以保证连接臂210在导槽101中上下移动，同时又不至于动导槽101中滑出。更优选为，导槽101的椭圆形横断面的缺口至椭圆中心连线的夹角β小于等于135°，进一步，β∈[60°，120°]。
导槽101数量增加，可加大对反光板200在水平方向位移的限制，但同时会增加反光板200在竖直方向移动的阻力，优选为，导槽101为3～5个。
雨水流入水位管100，将导致水位管100中水面抬高，从而使测量结果产生误差。优选为，如图1所示，水位管100上端设置有橡胶塞一103，封闭水位管100管口，防止雨水流入水位管100。更进一步，水位管100的顶端低于地面300，水位管100上方设置有保护盖板104，保护盖板104搁置于地面300上的凹槽中。设置保护盖板104，既可以保护水位管100的管口，又不妨碍地表通行。
然而，图1中，在强降雨或连续降雨后，保护盖板104和橡胶塞一103之间的孔洞310中甚至地面300上可能产生积水，需要先清除积水才能打开橡胶塞一103进行水位测量，这大大影响水位监测的效率。更优选为，如图5所示，水位管100顶部内嵌有橡胶管110，橡胶管110顶端高出水位管100顶端，橡胶管110上设置有橡胶塞二111。当孔洞310中的积水低于橡胶管110的顶端时，橡胶管110与水位管100紧密贴合，可防止积水进入水位管100中，因此，无需排除积水，可直接打开橡胶塞二111测量水位管100中水位；当地面300出现积水，孔洞310中的水位超过橡胶管110的顶端时，可将橡胶管110向上拔出一段高度，使橡胶管110的顶端露出水面，然后打开橡胶塞二111，测量水位管100中的水位，由于橡胶管110具有弹性，在向上拔起过程中，仍然保持与水位管100之间紧密贴合，防止积水从二者之间进入水位管100中。为了方便起拔橡胶管110，在橡胶管110的顶端侧壁上设置有把手112。向上起拔时，只需握住把手112向上用力，即可拔出橡胶管110。
由于水位管100具有导槽101，因此，橡胶管110的外壁上应设置有与导槽101尺寸相适应的条形体，条形体塞在导槽101中，防止雨水由导槽101进行导水管100中。为了保证条形体与导槽101之间贴合，条形体的横断面与导槽101的横断面相同，且尺寸稍大于导槽101的尺寸，比如大1-3mm。
实施例二
下面结合图1至图6对实施例一中的适用于激光测量法的水位监测装置的施工方法作进一步描述。所述施工方法包括如下步骤：
S1.钻孔机械钻水位孔，在水位孔中安放水位管100，水位管100中预设有导槽101。
S2.在水位管100中设置反光板200，反光板200的连接臂210置于导槽101中，反光板200下沉至水位面处，浮在水面上。
优选为，步骤S2之后还包括如下步骤S3，在水位管100顶部内嵌一段橡胶管110，橡胶管110的顶部高出水位管100的顶部，用橡胶塞二111封闭橡胶管110顶部管口。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。
Claims (8)
1.一种适用于激光测量法的水位监测装置，其特征在于，包括：
水位管，所述水位管内管壁上设置有若干竖向导槽，所述导槽自所述水位管顶部贯穿至底部，水位管顶端低于地面，水位管上方的地面上设置有孔洞，水位管上方设置有保护盖板，保护盖板搁置于地面上的凹槽中，保护盖板覆盖所述孔洞；所述水位管顶部内嵌有橡胶管，所述橡胶管顶端高出所述水位管顶端，所述橡胶管上设置有橡胶塞；所述橡胶管具有弹性，可沿水位管拔出一段高度，且拔出过程中与水位管紧密贴合；以及，
反光板，所述反光板浮在所述水位管中的水面上，所述反光板的尺寸与所述水位管相适应，且所述反光板上设置有与所述导槽相适应的若干连接臂。
2.如权利要求1所述的适用于激光测量法的水位监测装置，其特征在于，所述导槽的横断面为具有一缺口的圆形。
3.如权利要求2所述的适用于激光测量法的水位监测装置，其特征在于，所述圆形的缺口两侧至所述圆形圆心连线的夹角不大于120°。
4.如权利要求1所述的适用于激光测量法的水位监测装置，其特征在于，所述导槽的横断面为具有一缺口的椭圆形。
5.如权利要求4所述的适用于激光测量法的水位监测装置，其特征在于，所述椭圆形缺口两侧至所述椭圆中心的连线的夹角不大于135°。
6.如权利要求1所述的适用于激光测量法的水位监测装置，其特征在于，所述导槽为3～5个。
7.如权利要求1所述的适用于激光测量法的水位监测装置，其特征在于，所述橡胶管上端侧壁上设置有把手。
8.一种如权利要求1至7任一项所述的适用于激光测量法的水位监测装置的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1.钻孔机械钻水位孔，在水位孔中安放水位管，所述水位管中预设有导槽；
S2.在所述水位管中设置反光板，所述反光板的连接臂置于所述导槽中，所述反光板下沉至水位面处，浮在水面上；
S3.在所述水位管顶部内嵌一段橡胶管，所述橡胶管的顶部高出所述水位管的顶部，用橡胶塞封闭所述橡胶管顶部管口；当孔洞中的积水低于橡胶管的顶端时，橡胶管与水位管紧密贴合，直接打开橡胶塞测量水位管中水位；当地面出现积水，孔洞中的水位超过橡胶管的顶端时，可将橡胶管向上拔出一段高度，使橡胶管的顶端露出水面，然后打开橡胶塞，测量水位管中的水位，在橡胶管向上拔起过程中，仍然保持橡胶管与水位管之间紧密贴合，防止积水从二者之间进入水位管中。
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Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109357627A (zh) * | 2018-11-12 | 2019-02-19 | 广西交通科学研究院有限公司 | 一种基于激光的涵洞水深预警系统 |
| CN109696224A (zh) * | 2019-01-28 | 2019-04-30 | 南京善元琛波自动化设备有限公司 | 一种具备防护功能的雷达物位计 |
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| CN113686413B (zh) * | 2021-08-23 | 2023-10-03 | 国能宝日希勒能源有限公司 | 水位监测装置及露天矿内排土场中水位监测系统的布置方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN202057380U (zh) * | 2011-03-11 | 2011-11-30 | 福建省农业科学院土壤肥料研究所 | 农田地下水位监测装置 |
| CN203132649U (zh) * | 2013-03-22 | 2013-08-14 | 聂培忠 | 一种水利监测装置 |
| CN104316144A (zh) * | 2014-11-04 | 2015-01-28 | 河海大学 | 一种负压条件下地下水位的可视化测量装置与测量方法 |
| CN106768194A (zh) * | 2016-12-20 | 2017-05-31 | 上海岩土工程勘察设计研究院有限公司 | 潜水水位测量系统和方法 |
| CN207180833U (zh) * | 2017-08-15 | 2018-04-03 | 上海外经集团控股有限公司 | 适用于激光测量法的水位监测装置 |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN202057380U (zh) * | 2011-03-11 | 2011-11-30 | 福建省农业科学院土壤肥料研究所 | 农田地下水位监测装置 |
| CN203132649U (zh) * | 2013-03-22 | 2013-08-14 | 聂培忠 | 一种水利监测装置 |
| CN104316144A (zh) * | 2014-11-04 | 2015-01-28 | 河海大学 | 一种负压条件下地下水位的可视化测量装置与测量方法 |
| CN106768194A (zh) * | 2016-12-20 | 2017-05-31 | 上海岩土工程勘察设计研究院有限公司 | 潜水水位测量系统和方法 |
| CN207180833U (zh) * | 2017-08-15 | 2018-04-03 | 上海外经集团控股有限公司 | 适用于激光测量法的水位监测装置 |
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| Publication number | Publication date |
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