CN111947729A - 一种地下水投入式平升液位监测仪及方法 - Google Patents

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Abstract

本公开提供了一种地下水投入式平升液位监测仪及方法，包括筒体，所述筒体包括对接连通的第一筒体和第二筒体，第一筒体沿轴向的截面积大于第二筒体；第二筒体的外侧套接有安装盘，第一筒体与第二筒体对接的端面上设有多个通孔，所述筒体内设有用于对线缆进行限位的导线器，线缆穿过导线器后与水位探头连接；对线缆进行下线时，可对线缆进行定位引导，使线缆一端的水位探头沿地下水井的轴线垂直下落，减小了水位探头的晃动，提高了液位监测的稳定性和准确度。

Description

一种地下水投入式平升液位监测仪及方法
技术领域
本公开涉及地下水监测技术领域，特别涉及一种地下水投入式平升液位监测仪及方法。
背景技术
本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术，并不必然构成现有技术。
地下水监测为地下水监测管理部门对辖区内地下水水位、水质等数据进行监测，以便及时掌握动态变化情况，对地下水进行长期的保护。
有研究人员提供了一种地下水位自动监测装置，包括监测井与水位监测仪，所述监测井的上方设置有监测井井盖，所述水位检测仪通过钢线缆置于在监测井内，所述监测井井盖上设置有线缆收放装置，且线缆收放装置内设置有钢线缆，所述监测井外一侧设置有水泥固定台，且水泥固定台固定在土壤层内，所述水泥固定台的上设置有高度调节杆，且高度调节杆上设置有监测防护箱，所述高度调节杆的顶部设置有太阳能电池板。本发明通过水位监测仪可以自动对地下水位和水温进行监测，通过异常信号检测器及时将水位越限、电池电量过低和水位及温度变化幅度过大的信号传递给工作人员，通过气压补偿装置自动进行气压补偿提高检测精度。
但是本公开发明人发现，在使用上述现有这类监测设备时，由于这类设备的结构设计不合理，致使其体积庞大，布置及安装起来极为不便；另外由于线缆是绕设在具有一定长度的转轴上的，在对线缆进行放卷时，会使垂直的线缆左右晃动，会引起末端的水位探头撞击井壁的可能，造成探头受损，影响其监测精度；此外这类设备仅仅依靠太阳能提供电源，无法保证设备的可靠运行。
发明内容
为了解决现有技术的不足，本公开提供了一种地下水投入式平升液位监测仪及方法，结构合理，小巧紧凑，便于安装使用，运行稳定可靠；对线缆进行下线时，可对线缆进行定位引导，使线缆一端的水位探头沿地下水井的轴线垂直下落，减小了水位探头的晃动，提高了液位监测的稳定性和准确度。
为了实现上述目的，本公开采用如下技术方案：
本公开第一方面提供了一种地下水投入式平升液位监测仪。
一种地下水投入式平升液位监测仪，包括筒体，所述筒体包括对接连通的第一筒体和第二筒体，第一筒体沿轴向的截面积大于第二筒体；
第二筒体的外侧套接有安装盘，第一筒体与第二筒体对接的端面上设有多个通孔，所述筒体内设有用于对线缆进行限位的导线器，线缆穿过导线器后与水位探头连接。
作为可能的一些实现方式，所述导线器呈漏斗状，且漏斗状导线器的轴线与筒体的轴线共线。
作为进一步的限定，所述漏斗状导线器的侧部开有用于线缆穿入的缝隙。
作为进一步的限定，所述漏斗状导线器通过支撑杆与第二筒体的内壁连接。
作为可能的一些实现方式，所述线缆的另一端与线缆收放装置连接，所述线缆收放装置包括驱动电机、挡板、收卷轴和轴座；
所述收卷轴通过轴座与第一筒体连接，且所述收卷轴的一端与固定在轴座上的驱动电机连接。
作为进一步的限定，收卷轴上用于缠绕线缆的位置的两侧设置有挡板，且所述挡板通过贯穿方式与收卷轴连接。
作为进一步的限定，收卷轴与筒体顶部之间的空间内设置有用于安装电机控制器、太阳能控制器、通讯终端和蓄电池的面板，所述面板与第一筒体的内侧壁固定连接。
作为可能的一些实现方式，所述筒体的顶部设有封盖，所述封盖与筒体活动连接。
作为可能的一些实现方式，所述第一筒体上设有液位显示模块，且所述筒体上可拆卸的固定有多个防水接头。
本公开第二方面提供了一种地下水投入式平升液位监测方法。
一种地下水投入式平升液位监测方法，利用本公开第一方面所述的地下水投入式平升液位监测仪，包括以下步骤：
将第二筒体插入到地下水井的井口位置，通过安装盘将筒体固定在地面上；
监测仪通电后，通过电机控制器控制驱动电机转动，将绕设在收卷轴上的线缆下放至地下水井中，对收卷轴上的线缆进行下线时，导线器对线缆进行定位引导，使线缆一端的水位探头沿地下水井的轴线垂直下落；
当线缆一端的水位探头到达预定位置后，再将线缆伸出挡板的另一端接入通讯终端及液位显示器。
作为可能的一些实现方式，当光伏组件发电不足时，太阳能控制器自动切换到市电供电。
与现有技术相比，本公开的有益效果是：
1、本公开所述的监测仪及方法，筒体包括第一筒体和第二筒体，所述第一筒体的沿轴向的截面积大于第二筒体，所述第二筒体的外侧套接有安装盘，所述第一筒体靠近第二筒体的端面上设有多个通孔，既能保证筒体内器件的散热又能实现良好的固定，监测仪的各部件集成在筒体内，使监测仪结构紧凑，方便安装使用，同时通孔的设计保证监测仪具有良好的散热性能。
2、本公开所述的监测仪及方法，通过导线器的外形呈漏斗状，且导线器的一侧设置有开缝，线缆通过所述开缝伸入导线器的设置，对收卷轴上的线缆进行下线时，导线器可对线缆进行定位引导，使线缆一端的水位探头沿地下水井的轴线垂直下落，减小水位探头的晃动。
3、本公开所述的监测仪及方法，电机控制器通过电性方式与驱动电机、太阳能控制器相连接，且电机控制器的型号为DC12-2，能够实现电机正反转控制，方便控制收卷轴的转动，有利于线缆的收卷。
4、本公开所述的监测仪及方法，结构合理，小巧紧凑，便于安装使用，运行稳定可靠，方便监测地下水位，有效的解决了现有的监测方式精度低和稳定性差的问题。
附图说明
构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。
图1为本公开实施例1提供的监测仪的立体结构示意图。
图2为本公开实施例1提供的监测仪的内部结构示意图。
图3为本公开实施例1提供的图2中的A处放大结构示意图。
图4为本公开实施例1提供的爆炸结构示意图。
图5为本公开实施例1提供的导线器安装结构示意图。
图6为本公开实施例1提供的轴测结构示意图。
图7为本公开实施例1提供的安装结构示意图。
图8为本公开实施例1提供的监测仪原理示意图。
1、筒体；2、安装盘；3、封盖；4、光伏组件；5、收卷轴；6、轴座；7、驱动电机；8、挡板；9、线缆；10、水位探头；11、导线器；12、支撑杆；13、面板；14、电机控制器；15、太阳能控制器；16、通讯终端；17、蓄电池；18、液位显示器；19、防水接头。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
在本公开中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”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，只是为了便于叙述本公开各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本公开中任一部件或元件，不能理解为对本公开的限制。
本公开中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本公开中的具体含义，不能理解为对本公开的限制。
在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例1：
如图1-8所示，本公开实施例1提供了一种地下水投入式平升液位监测仪，该结构紧凑，易于布置且运行可靠，包括：筒体1、安装盘2、封盖3、光伏组件4、收卷轴5、轴座6、驱动电机7、挡板8、线缆9、水位探头10、导线器11、支撑杆 12、面板13、电机控制器14、太阳能控制器15、通讯终端16、蓄电池17、液位显示器18和防水接头19；
筒体1下部的外侧套接有安装盘2，且安装盘2通过焊接方式与筒体1相连接，所述筒体1包括一体成型的第一筒体和第二筒体，第一筒体位于第二筒体上部，第一筒体和第二筒体对接连通，且所述第一筒体的沿轴向的截面积大于第二筒体。
本实施例中，所述第一筒体和第二筒体为一体成型的结构，即第一筒体的中下部位向中轴方向收缩得到第二筒体，第二筒体沿轴向的截面积小于第一筒体线轴向的截面积。
可以理解的，在其他一些实施方式中，所述第一筒体和第二筒体也可以是两个筒体的固定连接，这里可以是焊接、粘接或者铆接，本领域技术人员可以根据具体工况进行选择，这里不再赘述。
本实施例中，所述第一筒体和第二筒体均为同轴的圆筒，且所述第一筒体的半径大于第二筒体的半径。
可以理解的，在其他一些实施方式中，所述第一筒体和第二筒体的截面也可以是方形、五边形或者其他不规则形状，只要能够保证第一筒体的沿轴向的截面积大于第二筒体且两者连通对接即可，本领域技术人员可以根据具体工况进行选择，这里不再赘述。
本实施例中，封盖3铰接设置在筒体1的顶端，且封盖3上安装有光伏组件4；
第一筒体的内部设置有收卷轴5，且收卷轴5通过轴座6与筒体1相连接，收卷轴5的一端设置有与轴座6固定连接的驱动电机7，且收卷轴5上绕设有用于连接水位探头10的线缆9，线缆9的两侧设置有挡板8，且挡板8通过贯穿方式与收卷轴5相连接；
收卷轴5的下方设置有导线器11，且导线器11通过支撑杆12与筒体1的内壁相连接；收卷轴5的上方设置有用于安装电机控制器14、太阳能控制器15、通讯终端16及蓄电池17的面板13，且面板13通过固定方式与筒体1的内侧相连接；
第一筒体的侧面上设置有液位显示器18，且液位显示器18通过嵌入方式与第一筒体相连接；液位显示器18的一侧设置有若干防水接头19，且防水接头19 通过螺纹与筒体1相连接。
具体的，如图3、图6、图7所示，第二筒体插设在地下水井的井口处，第一筒体靠近第二筒体的端面上设有多个通孔，监测仪的各部件集成在筒体1内，使监测仪结构紧凑，方便安装使用，同时筒体1上的散热通孔可保证筒体1通风良好，保证监测仪的可靠使用。
具体的，如图5所示，导线器11的外形呈漏斗状，且导线器11的一侧设置有开缝，线缆9通过开缝伸入导线器11，对收卷轴5上的线缆9进行下线时，导线器 11可对线缆9进行定位引导，使线缆9一端的水位探头10沿地下水井的轴线垂直下落，减小水位探头10的晃动。
具体的，太阳能控制器15通过电性方式与光伏组件4、蓄电池17相连接，且光伏组件4上的导电线通过防水接头19接入太阳能控制器15，太阳能控制器15的型号为JN1210-S太阳能市电互补控制器，在太阳能发电不足时，太阳能控制器 15可自动切换到市电供电，保证监测仪的稳定工作。
具体的，如图3所示，挡板8通过过盈方式与收卷轴5固定连接，且挡板8上开设有与线缆9相配合的通孔，线缆9的一端穿过通孔与通讯终端16、液位显示器18相连接，收卷轴5转动将水位探头10下放至适宜深度后，把线缆9的一端接入通讯终端16及液位显示器18。
具体的，通讯终端16通过电性方式与水位探头10、太阳能控制器15相连接，且通讯终端16的型号为DATA-6218，通讯终端16可远程传输水位探头10采集的水位数据，适用于复杂环境下使用。
具体的，电机控制器14通过电性方式与驱动电机7、太阳能控制器15相连接，且电机控制器14的型号为DC12-2电机正反转控制器，方便控制收卷轴5的转动，有利于线缆9的收卷。
具体的，液位显示器18通过电性方式与水位探头10、太阳能控制器15相连接，且液位显示器18的型号为GPY118，水位探头10将水位数据传递至液位显示器18，可通过液位显示器18了解水位信息。
实施例2：
本公开实施例2提供了一种地下水投入式平升液位监测方法，利用实施例1 提供的监测仪，包括以下步骤：
安装该监测仪时，将第二筒体插设在地下水井的井口处，然后通过安装盘2 将筒体1固定在地面上；
当该监测仪通电后，通过电机控制器14控制驱动电机7转动，可将绕设在收卷轴5上的线缆9下放至地下水井中；
对收卷轴5上的线缆9进行下线时，导线器11可对线缆9进行定位引导，使线缆9一端的水位探头10沿地下水井的轴线垂直下落，减小水位探头10的晃动；
当线缆9一端的水位探头10到达预定位置后，再将线缆9伸出挡板8的另一端接入通讯终端16及液位显示器18，其中通讯终端16可对水位数据进行远程传输，液位显示器18可对水位数据进行实时显示；
当光伏组件4发电不足时，太阳能控制器15可自动切换到市电供电，保证监测仪的稳定工作。
以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种地下水投入式平升液位监测仪，其特征在于，包括筒体，所述筒体包括对接连通的第一筒体和第二筒体，第一筒体沿轴向的截面积大于第二筒体；
第二筒体的外侧套接有安装盘，第一筒体与第二筒体对接的端面上设有多个通孔，所述筒体内设有用于对线缆进行限位的导线器，线缆穿过导线器后与水位探头连接。
2.如权利要求1所述的地下水投入式平升液位监测仪，其特征在于，所述导线器呈漏斗状，且漏斗状导线器的轴线与筒体的轴线共线。
3.如权利要求2所述的地下水投入式平升液位监测仪，其特征在于，所述漏斗状导线器的侧部开有用于线缆穿入的缝隙。
4.如权利要求2所述的地下水投入式平升液位监测仪，其特征在于，所述漏斗状导线器通过支撑杆与第二筒体的内壁连接。
5.如权利要求1所述的地下水投入式平升液位监测仪，其特征在于，所述线缆的另一端与线缆收放装置连接，所述线缆收放装置包括驱动电机、挡板、收卷轴和轴座；
所述收卷轴通过轴座与第一筒体连接，且所述收卷轴的一端与固定在轴座上的驱动电机连接。
6.如权利要求5所述的地下水投入式平升液位监测仪，其特征在于，收卷轴上用于缠绕线缆的位置的两侧设置有挡板，且所述挡板通过贯穿方式与收卷轴连接。
7.如权利要求5所述的地下水投入式平升液位监测仪，其特征在于，收卷轴与筒体顶部之间的空间内设置有用于安装电机控制器、太阳能控制器、通讯终端和蓄电池的面板，所述面板与第一筒体的内侧壁固定连接。
8.如权利要求1所述的地下水投入式平升液位监测仪，其特征在于，所述筒体的顶部设有封盖，所述封盖与筒体活动连接；
或者，所述第一筒体上设有液位显示模块，且所述筒体上可拆卸的固定有多个防水接头。
9.一种地下水投入式平升液位监测方法，其特征在于，利用权利要求1-8任一项所述的地下水投入式平升液位监测仪，包括以下步骤：
将第二筒体插入到地下水井的井口位置，通过安装盘将筒体固定在地面上；
监测仪通电后，通过电机控制器控制驱动电机转动，将绕设在收卷轴上的线缆下放至地下水井中，对收卷轴上的线缆进行下线时，导线器对线缆进行定位引导，使线缆一端的水位探头沿地下水井的轴线垂直下落；
当线缆一端的水位探头到达预定位置后，再将线缆伸出挡板的另一端接入通讯终端及液位显示器。
10.如权利要求9所述的地下水投入式平升液位监测方法，其特征在于，当光伏组件发电不足时，太阳能控制器自动切换到市电供电。
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