CN108426506A - 一种冰层厚度测量装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种冰层厚度测量装置和方法，装置包括：空心筒、消防用防水软管、T型角铁、空心管、绳子；空心筒底面开孔，防水软管一端封口，一端留有口，防水软管中先装入T型角铁，然后软管从空心筒底面开孔穿入，空心管装入防水软管中，绳子一头连接T型角铁，另一头穿过空心管。方法包括：凿冰孔放入装置；向上提拉绳子直至空心筒顶部接触到冰层底部；计算冰层厚度。本发明的优点在于：在有人值守情况下，开展长期定点湖泊冰层厚度监测，无需每次观测时开凿冰孔，节省人力和时间，并且测量准确。

Description

一种冰层厚度测量装置和方法
技术领域
本发明涉及冰层厚度测量技术领域，特别涉及一种冰层厚度测量装置和方法。
背景技术
我国北方和高原地区冬季漫长寒冷，江河湖泊、水库等水体冰封期长，在水域生态调查研究领域和大型渔场越冬、冬捕等管理时，需要在冰封水域冰层达到一定安全厚度时进行采集水、生物样品等操作。
目前，测量需要在冰面钻孔，然后用直尺测量。该方法测量需要在冰面钻孔，然后用直尺测量。第一，对冰层下面平面交汇位置难以观测，误差较大；第二，冰面钻孔不能二次测量，冰孔会被封住，必须再次钻孔才能测量。
发明内容
本发明针对现有技术的缺陷，提供了一种冰层厚度测量装置和方法，能有效的解决上述现有技术存在的问题。
为了实现以上发明目的，本发明采取的技术方案如下：
一种冰层厚度测量装置，包括空心筒1、消防用防水软管2、T型角铁3、空心管4、绳子5；
所述空心筒1形状为上端开口的圆柱形筒状，其底面中心开有开孔11；
所述防水软管2的一端封口，一端留有口，将T型角铁3从防水软管2的口装入，将防水软管2有口的一段从开孔11中穿过去；
所述T型角铁3由长方形铁板31和圆形铁块32组成，铁板31一头末端与铁块32的圆心处连接固定，铁板31另一头侧面，接近末端位置开有一通孔33；铁块32的直径大于空心筒1的开孔11直径；
所述空心管4上下封口，顶面和底面中心位置都设有用于绳子穿过的孔；
空心管4从防水软管2的口插入防水软管2与之间隙配合；
所述T型角铁3的长方形铁板31插入开孔11；
绳子5一端穿过T型角铁3的通孔33并打结，另一端穿过空心管4，并在空心管4外保留一定的长度。
作为优选，所述冰层厚度测量装置还包括卡箍6，所述空心管4的侧壁开有圆环形凹槽41，在空心管4插入防水软管2后，用卡箍6沿凹槽41固定空心管4和防水软管2，防止防水软管2在空心管4上滑动。
作为优选，所述空心筒1侧壁上开有若干的孔，以减少在向上提拉过程中水的阻力和防止湖水的流动导致空心筒1歪斜。
作为优选，所述冰层厚度测量装置还包括配重块7，空心筒1的开孔11两边还开有形状相同的螺丝孔12；
螺丝孔12用于安装配重块7，通过配重块7上的螺丝与螺丝孔12螺纹连接，配重块7用于增加空心筒1的重量，防止空心筒1在水中歪斜。
作为优选，所述T型角铁3的圆形铁块32上表面的边缘设有若干凸起34，用于限制防水软管2的移动，减少测量误差。
一种基于上述装置的冰层厚度测量方法，包括如下步骤：
S1：凿冰孔，将上述装置放入水中，空心管上部露出冰面；
S2：测量冰层厚度时，向上提拉绳子5直至空心筒1顶部接触到冰层底部；
S3：计算冰层厚度，设：
L:冰层厚度；
L1：T型角铁的通孔绳子打结处至绳子另一端的长度；
L2：空心筒长度；
L3：空心管露出冰面的长度；
L4：空心管外绳子的长度；
L＝L1-L2-L3-L4。
S4：每次测量后让空心筒下沉，将绳子固定在空心管上，便于下次测量。
与现有技术相比本发明的优点在于：在有人值守情况下，开展长期定点湖泊冰层厚度监测，无需每次观测时开凿冰孔，节省人力和时间，并且测量准确。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图；
图2为本发明实施例空心筒的俯视图；
图3为本发明实施例1T型角铁的结构示意图；
图4为本发明实施例使用示意图。
图5为本发明实施例2T型角铁的结构示意图；
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图并列举实施例，对本发明做进一步详细说明。
实施例1
如图1所示，一种冰层厚度测量装置，包括空心筒1、消防用防水软管2、T型角铁3、空心管4、绳子5、卡箍6和配重块7；
如图2所示，所述空心筒1形状为上端开口的圆柱形筒状，其底面中心开有开孔11；
所述防水软管2的一端封口，一端留有口，将T型角铁3从防水软管2的口装入，将防水软管2有口的一段从开孔11中穿过去；
如图3所示，所述T型角铁3由长方形铁板31和圆形铁块32组成，铁板31一头末端与铁块32的圆心处连接固定，铁板31另一头侧面，接近末端位置开有一通孔33；铁块32的直径大于空心筒1的开孔11直径；
所述空心管4上下封口，顶面和底面中心位置都设有用于绳子穿过的孔；
空心管4从防水软管2的口插入防水软管2与之间隙配合；
所述T型角铁3的长方形铁板31插入开孔11；
绳子5一端穿过T型角铁3的通孔33并打结，另一端穿过空心管4，并在空心管4外保留一定的长度。
所述空心管4的侧壁开有圆环形凹槽41，在空心管4插入防水软管2后，用卡箍6沿凹槽41固定空心管4和防水软管2，防止防水软管2在空心管4上滑动。
所述空心筒1侧壁上开有若干的孔，以减少在向上提拉过程中水的阻力和防止湖水的流动导致空心筒1歪斜。
打孔后，在向上提拉过程中空心筒内的水可以从孔内流出，减少阻力；另一个目的是防止在湖水有流动的情况下保持空心筒竖直。一般情况下冬季结冰期湖水的流动很弱；但是防止有较强的水流打上孔会更好。
所述空心筒1的开孔11两边还开有形状相同的螺丝孔12；
螺丝孔12用于安装配重块7，通过配重块7上的螺丝与螺丝孔12螺纹连接，配重块7用于增加空心筒1的重量，防止空心筒1在水中歪斜。
如图4所示，一种基于上述装置的冰层厚度测量方法，包括如下步骤：
S1：凿冰孔，将上述装置放入水中，空心管上部露出冰面；
S2：测量冰层厚度时，向上提拉绳子5直至空心筒1顶部接触到冰层底部；
S3：计算冰层厚度，设：
L:冰层厚度；
L1：T型角铁的通孔绳子打结处至绳子另一端的长度；
L2：空心筒长度；
L3：空心管露出冰面的长度；
L4：空心管外绳子的长度；
L＝L1-L2-L3-L4。
S4：每次测量后让空心筒下沉，将绳子固定在空心管上，便于下次测量。
实施例2
本实施例只描述与实施例1不同的不同之处；
如图5所示，所述T型角铁3的圆形铁块32上表面的边缘设有若干凸起34，用于限制防水软管2的移动，减少测量误差。
本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的实施方法，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种冰层厚度测量装置，其特征在于，包括：空心筒(1)、消防用防水软管(2)、T型角铁(3)、空心管(4)和绳子(5)；
所述空心筒(1)形状为上端开口的圆柱形筒状，其底面中心开有开孔(11)；
所述防水软管(2)的一端封口，一端留有口，将T型角铁(3)从防水软管(2)的口装入，将防水软管(2)有口的一段从开孔(11)中穿过去；
所述T型角铁(3)由长方形铁板(31)和圆形铁块(32)组成，铁板(31)一头末端与铁块(32)的圆心处连接固定，铁板(31)另一头侧面，接近末端位置开有一通孔(33)；铁块(32)的直径大于空心筒(1)的开孔(11)直径；
所述空心管(4)上下封口，顶面和底面中心位置都设有用于绳子穿过的孔；
空心管(4)从防水软管(2)的口插入防水软管(2)与之间隙配合；
所述T型角铁(3)的长方形铁板(31)插入开孔(11)；
绳子(5)一端穿过T型角铁(3)的通孔(33)并打结，另一端穿过空心管(4)，并在空心管(4)外保留一定的长度。
2.根据权利要求1所述的一种冰层厚度测量装置，其特征在于：所述冰层厚度测量装置还包括卡箍(6)，所述空心管(4)的侧壁开有圆环形凹槽(41)，在空心管(4)插入防水软管(2)后，用卡箍(6)沿凹槽(41)固定空心管(4)和防水软管(2)，防止防水软管(2)在空心管(4)上滑动。
3.根据权利要求1所述的一种冰层厚度测量装置，其特征在于：所述空心筒(1)侧壁上开有若干的孔，以减少在向上提拉过程中水的阻力和防止湖水的流动导致空心筒(1)歪斜。
4.根据权利要求1所述的一种冰层厚度测量装置，其特征在于：所述冰层厚度测量装置还包括配重块(7)，空心筒(1)的开孔(11)两边还开有形状相同的螺丝孔(12)；
螺丝孔(12)用于安装配重块(7)，通过配重块(7)上的螺丝与螺丝孔(12)螺纹连接，配重块(7)用于增加空心筒(1)的重量，防止空心筒(1)在水中歪斜。
5.根据权利要求1所述的一种冰层厚度测量装置，其特征在于：所述T型角铁(3)的圆形铁块(32)上表面的边缘设有若干凸起(34)，用于限制防水软管(2)的移动，减少测量误差。
6.根据权利要求1-5所述的一种冰层厚度测量装置的测量方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：凿冰孔，将上述装置放入水中，空心管上部露出冰面；
S2：测量冰层厚度时，向上提拉绳子(5)直至空心筒(1)顶部接触到冰层底部；
S3：计算冰层厚度，设：
L:冰层厚度；
L1：T型角铁的通孔绳子打结处至绳子另一端的长度；
L2：空心筒长度；
L3：空心管露出冰面的长度；
L4：空心管外绳子的长度；
L＝L1-L2-L3-L4；
S4：每次测量后让空心筒下沉，将绳子固定在空心管上，便于下次测量。
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