CN114076626A - 一种地下水位测量装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的实施例提供了一种地下水位测量装置及方法,涉及测量技术领域。其中该地下水位测量方法基于地下水位测量装置实现的,该地下水位测量装置包括测量组件、电源、动力组件及控制组件。其不需要使用上述的孔压式液位计、声纳式液位计、激光式液位计等这些价格较高的设备,利用动力组件将设置的第一测量导线及第二测量导线运送至地下水处,由于水的导电性,该测量装置通电,因此控制组件断开所述动力组件与所述电源的连接,并读取此时第一测量导线或第二测量导线上的读数得到此时的地下水水位,实验成本较低,并且实验操作简便。

Description

一种地下水位测量装置及方法
技术领域
本发明涉及测量技术领域,具体而言,涉及一种地下水位测量装置及方法。
背景技术
地下水位是测量地层渗透系数必要的测量数据,也是边坡监测、地下水文调查的重要观测量。
而目前大多数地下水位的测量大多利用有孔压式液位计、声纳式液位计、激光式液位计等设备,但这些设备价格较高,实验成本昂贵。
发明内容
本发明的目的包括,例如,提供了一种地下水位测量装置及方法,其能够不需要使用上述的孔压式液位计、声纳式液位计、激光式液位计等这些价格较高的设备,利用动力组件将设置的第一测量导线及第二测量导线运送至地下水处,由于水的导电性,该测量装置通电,因此控制组件断开所述动力组件与所述电源的连接,并读取此时第一测量导线或第二测量导线上的读数得到此时的地下水水位,实验成本较低,并且实验简便。
本发明的实施例可以这样实现:
第一方面,本发明提供一种地下水位测量装置,包括测量组件、电源、动力组件及控制组件所述测量装置包括第一测量导线及第二测量导线,所述第一测量导线与所述第二测量导线中的至少一个设置有长度刻度线;
所述电源的正极与所述第一测量导线的一端电连接,所述电源的负极与所述第二测量导线的一端电连接,所述电源、所述第一测量导线及所述第二测量导线共同构成第一电路;
所述动力组件同时与所述第一测量导线和所述第二测量导线连接,用于驱动所述第一测量导线和所述第二测量导线远离所述电源的一端同步升降,所述动力组件与所述电源电连接以与所述电源共同构成第二电路,所述控制组件同时设置于所述第一电路和所述第二电路,用于在所述第一电路导通时控制所述第二电路断开。
在可选的实施方式中,所述第一测量导线远离所述电源的一端低于所述第二测量导线远离所述电源的一端,所述第二测量导线设置有所述长度刻度线。
在可选的实施方式中,所述第一测量导线远离所述电源的一端低于所述第二测量导线远离所述电源的一端1-2mm。
在可选的实施方式中,所述动力组件通过第一动力导线与所述第一测量导线电连接,通过第二动力导线与所述电源的负极电连接,所述地下水位测量装置还包括总控开关,所述总控开关设置于所述第一测量导线且位于所述第一动力导线与所述电源之间。
在可选的实施方式中,所述动力组件通过第一动力导线及第二动力导线分别直接与所述电源的正负极连接以形成所述第二电路,且所述第二电路上还设置有第一开关,以控制所述第二电路的断开或连通。
在可选的实施方式中,所述动力组件为电动机,所述电动机与所述电源电连接,所述第一测量导线和所述第二测量导线分别缠绕于所述电动机的输出轴。
在可选的实施方式中,所述控制组件为电磁继电器。
在可选的实施方式中,所述控制组件包括通讯连接的电流传感器及电子开关,所述电流传感器设置于所述第一电路,所述电子开关设置于所述第二电路,所述电流传感器检测到所述第一电路的电流时,所述电子开关断开所述第二电路。
在可选的实施方式中,所述地下水位测量装置还包括抽水装置,所述抽水装置包括串联于所述第二测量导线上的电动水泵和流量计。
第二方面,本发明提供一种地下水位测量方法,基于前述实施方式任一项所述的地下水位测量装置,包括:
控制所述动力组件驱动所述第一测量导线和所述第二测量导线同步下降;
当所述第一测量导线和所述第二测量导线远离所述电源的一端均入水时,所述动力组件停止运行,读取所述第一测量导线或第二测量导线测得的地下水位。
本发明实施例的有益效果包括,例如:本发明提供了一种地下水位测量装置及方法,其能够不需要使用上述的孔压式液位计、声纳式液位计、激光式液位计等这些价格较高的设备,利用动力组件将设置的第一测量导线及第二测量导线运送至地下水处,由于水的导电性,该测量装置通电,因此控制组件断开所述动力组件与所述电源的连接,并读取此时第一测量导线或第二测量导线上的读数得到此时的地下水水位,实验成本较低,并且实验简便。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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相关的附图。
图1为本发明第一实施例提供的地下水位测量装置的结构示意图;
图2为本发明第二实施例提供的地下水位测量装置的结构示意图。
图标:1000-地下水位测量装置;100-测量组件;110-第一测量导线;120-第二测量导线;200-控制组件;210-电磁继电器;300-动力组件;310-电动机;500-电源;600-总控开关;700-抽水装置;710-电动水泵;720-流量计;800-地下水。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作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。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中,需要说明的是,若出现术语“上”、“下”、“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,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,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,若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明的实施例中的特征可以相互结合。
地下水位是测量地层渗透系数必要的测量数据,也是边坡监测、地下水文调查的重要观测量。
而目前大多数地下水位的测量大多利用有孔压式液位计、声纳式液位计、激光式液位计等设备,但这些设备价格较高,实验成本昂贵。
针对上述问题,本发明实施例提供了一种地下水位测量装置及方法,该地下水位测量装置中不需要使用上述的孔压式液位计、声纳式液位计、激光式液位计等这些价格较高的设备,利用动力组件将第一测量导线及第二测量导向运送至与地下水接触,当第一测量导线及第二测量导向均与地下水接触时,由于水的导电性,该测量装置与通过测量组件与电源形成闭合回路,此时通过控制组件断开动力组件与电源之间的连接。再进行读取第一测量导线或第二测量导线的读数以得到此时的地下水水位。实验成本低,不需要高昂的实验设备,并且该实验更为简便。
下面结合附图详细介绍本发明实施例提供的一种地下水位测量装置1000及方法的具体结构及取得的技术效果。
第一实施例:
请参考图1,本实施例提供了一种地下水位测量装置1000及方法,其中地下水位测量装置1000包括测量组件100、电源500、动力组件300及控制组件200。
其中,在本实施例中,电源500的正极与上述的第一测量导线110的一端电连接,并且电源500的负极与第二测量导线120的一端电连接,可以理解的,电源500、第一测量导线110及第二测量导线120共同构成第一电路。当然,在其它一些实施例中,该电源500的正极也可以与上述的第一测量导线110电连接,负极可以与第二测量导线120电连接以共同形成第一电路,只要能够实现电源500与第一测量导线110与第二测量导线120共同形成第一电路即可,在此不做具体限定。
在本实施例中,该动力组件300同时与第一测量导线110和第二测量导线120连接,用于驱动第一测量导线110和第二测量导线120远离电源500的一端同步升降,该动力组件300与电源500电连接以与电源500共同构成第二电路,控制组件200同时设置于上述的第一电路和第二电路,用于在第一电路导通时控制第二电路断开。
并且本实施例中的第一测量导线110与第二测量导线120中的一个至少设置有长度刻度线,可以理解的是,当第一测量导线110与第二测量导线120均接触到地下水800时,由于水的导电性,该测量装置与通过测量组件100与电源500形成闭合回路,此时通过控制组件200断开动力组件300与电源500之间的连接。再进行读取第一测量导线110或第二测量导线120的读数以得到此时的地下水800水位。不需要高昂的实验设备,并且该实验极为简便。
在本实施例中,第一测量导线110远离电源500的一端低于所述第二测量导线120远离电源500的一端,该第二测量导线120设置有长度刻度线,可以理解的,在测量组件100深入地下水800入口后,第一测量导线110与第二测量导线120在动力组件300的驱动下,第一测量导线110先于第二测量导线120接触到地下水800,当第二测量导线120接触到地下水800时,此时第一测量导线110与第二测量导线120和电源500形成的第一电路形成回路,此时控制组件200断开动力组件300与电源500的连接。进而再读出此时第二测量导线120上的地下水位。详细的,本实施例中的第一测量导线110远离电源500的一端低于第二测量导线120远离电源500的一端1-2mm。可以理解的是,控制第一测量导线110与第二测量导线120的远离电源500的一端的高度差在1-2mm内,能够节约导线材料。
在其它实施例中,还可以时第二测量导线120远离电源500的一端低于第一测量导线110远离电源500的一端,第一测量导线110设置有长度刻度线以供读数,在此不做具体限定。
在本实施例中,上述的动力组件300为电动机310,电动机310与上述的电源500电连接以使得电动机310工作,并且第一测量导线110和第二测量导线120分别缠绕与电动机310的输出轴。
具体的,第一测量导线110与第二测量导线120一端与上述的电源500电连接,第一测量导线110与第二测量导线120的预设部位到远离电源500的一端均绕接于电动机310的输出轴上,以使电动机310在工作时,将第一测量导线110与第二测量导线120绕接于电动机310输出轴的部分解开,以使第一测量导线110与第二测量导线120下落靠近地下水800,以至与到第一测量导线110与第二测量导线120均与地下水800接触,此时控制组件200断开电动机310与电源500之间的连接,即电动机310输出轴停止转动,进而读取第二测量导线120上的读数以获取地下水800的水位。可以理解的,在本实施例中,电动机310输出轴的旋转速度为预设速度,该预设速度能够根据实际需要进行调节,以使得第二测量导线120测得的地下水800的水位较为精确。
进一步的,本实施例中的动力组件300通过第一动力导线与第一测量导线110电连接,通过第二动力导线与电源500的负极电连接,并且地下水位测量装置1000还包括总控开关600,该总控开关600设置于第一测量导线110且位于第一动力导线与电源500之间。详细的,该总控开关600位于第一动力导线与第一测量导线110处与电源500之间,也就是所,该总控开关600断开能够使得第一电路中测量组件100与电源500断开连接,使得第二电路中电动机310与电源500断开连接。
当然,在一些其它实施例中,动力组件300还可以是通过第一动力导线及第二动力导线分别直接与电源500的正负极连接以形成第二电路,并且在第二电路上设置有第一开关,以控制第二电路的断开或连通。也就是说,该实施例中,电动机310与电源500的正负极直接连接,并未通过上述的第一动力导线与第一测量导线110连接以间接的与电源500连接。在此对于电动机310与电源500的连接方式不做具体限定,只要能够实现电动机310与电源500形成的第二电路能够在第一电路有电流通过时,该控制组件200能够将电动机310与电源500断开连接。
在本实施例中,该控制组件200为电磁继电器210,可以理解的是,当总控开关600闭合后,电动机310与电源500连通,电动机310的输出轴转动以驱动第一测量导线110与第二测量导线120靠近地下水800,进而实现第一测量导线110与第二测量导线120与地下水800接触,此时电磁继电器210的线圈设置于第二测量导线120,检测到第二测量导线120有电流通过,便断开设置于第二电路的开关,以使得电动机310与电源500断开连接,进而停止电动机310转动,以便于读取此时第二测量导线120接触到地下水800的水位。
在一些其它实施例中,上述的控制组件200包括通讯连接的电流传感器及电子开关,该电流传感器设置于第一电路,电子开关设置于第二电路,该电流传感器检测到第一电路的电流时,该电子开关接收到电流传感器的信号,进而断开第二电路以使得电动机310停止运转。
本发明实施例还提供了一种地下水位测量方法,该地下水位测量方法是基于上述的地下水位测量装置1000的,包括控制动力组件300驱动第一测量导线110和第二测量导线120同步下降。当第一测量导线110和第二测量导线120远离电源500的一端均入水时,动力组件300停止运行,读取第一测量导线110或第二测量导线120测得的地下水位。
综上所述,在本实施例中,总控开关600闭合后,此时,第一电路未形成回路,第二电路中形成通电回路,进而电动机310的输出轴发生转动以驱动第一测量导线110与第二测量导线120同步下降,第一测量导线110首先与地下水800接触,当第二测量导线120也与地下水800接触时,第一测量导线110、第二测量导线120与电源500形成通电回路,以使得设置于第一电路的电磁继电器210的线圈磁通量发生变化,最后电池继电器的开关断开第二电路,电动机310停止工作,以读取第二测量导线120测得的地下水800的水位数据。本发明实施例提供的地下水位测量装置1000及方法不需要使用上述的孔压式液位计、声纳式液位计、激光式液位计等这些价格较高的设备,实验成本低,不需要高昂的实验设备,并且该实验极为简便。
第二实施例:
请参考图2,本实施例提供了另一种地下水位测量装置1000,其还包括抽水装置700。需要说明的是,本实施例提供的地下水位测量装置1000相较于第一实施例中的地下水位测量装置1000的区别仅在于还包括抽水装置700。也就是说,本实施例是在第一实施例中的地下水位测量装置1000的一种优选方案。
具体的,本实施例中,该抽水装置700包括串联于第二测量导线120的电动水泵710和流量计720。用于在地下水位恒定水位处进行抽水试验,以获得水文地质调查的参数。
本实施例提供的地下水位测量装置1000如下:首先关闭总控开关600,电动机310输出轴进行转动以驱动第一测量导线110及第二测量导线120下降,当第一测量导线110及第二测量导线120均与地下水800接触时,此时电磁继电器210控制第二电路中的电动机310与电源500断开连接。第一电路第一次形成通电回路,此时并是电池继电器断开第二电路。也就是说电动水泵710进行工作,从试验钻孔内抽水,当钻孔的水位下降时,回路断开,则停止抽水,当钻孔内的水位上升时,直至水位稳定后,使流量计720记录的电动水泵710在单位时间内的抽水量达到相对稳定的标准,换算出稳定条件下的抽水流量,再根据平均抽水流量,求得地层相关的水文地质参数。
综上所述,本实施例中提供的一种地下水位测量装置1000不仅能够实现较低成本下来测量地下水800的水位,还能够实现对恒定水位下进行抽水试验,能够较为便捷的对所需的水文地质进行调查。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种地下水位测量装置,其特征在于,包括:
测量组件,所述测量装置包括第一测量导线及第二测量导线,所述第一测量导线与所述第二测量导线中的至少一个设置有长度刻度线;
电源,所述电源的正极与所述第一测量导线的一端电连接,所述电源的负极与所述第二测量导线的一端电连接,所述电源、所述第一测量导线及所述第二测量导线共同构成第一电路;
动力组件;所述动力组件同时与所述第一测量导线和所述第二测量导线连接,用于驱动所述第一测量导线和所述第二测量导线远离所述电源的一端同步升降,所述动力组件与所述电源电连接以与所述电源共同构成第二电路;
控制组件,所述控制组件同时设置于所述第一电路和所述第二电路,用于在所述第一电路导通时控制所述第二电路断开。
2.根据权利要求1所述的地下水位测量装置,其特征在于:
所述第一测量导线远离所述电源的一端低于所述第二测量导线远离所述电源的一端,所述第二测量导线设置有所述长度刻度线。
3.根据权利要求2所述的地下水位测量装置,其特征在于:
所述第一测量导线远离所述电源的一端低于所述第二测量导线远离所述电源的一端1-2mm。
4.根据权利要求1所述的地下水位测量装置,其特征在于:
所述动力组件通过第一动力导线与所述第一测量导线电连接,通过第二动力导线与所述电源的负极电连接,所述地下水位测量装置还包括总控开关,所述总控开关设置于所述第一测量导线且位于所述第一动力导线与所述电源之间。
5.根据权利要求1所述的地下水位测量装置,其特征在于:
所述动力组件通过第一动力导线及第二动力导线分别直接与所述电源的正负极连接以形成所述第二电路,且所述第二电路上还设置有第一开关,以控制所述第二电路的断开或连通。
6.根据权利要求1所述的地下水位测量装置,其特征在于:
所述动力组件为电动机,所述电动机与所述电源电连接,所述第一测量导线和所述第二测量导线分别缠绕于所述电动机的输出轴。
7.根据权利要求1所述的地下水位测量装置,其特征在于:
所述控制组件为电磁继电器。
8.根据权利要求1所述的地下水位测量装置,其特征在于:
所述控制组件包括通讯连接的电流传感器及电子开关,所述电流传感器设置于所述第一电路,所述电子开关设置于所述第二电路,所述电流传感器检测到所述第一电路的电流时,所述电子开关断开所述第二电路。
9.根据权利要求1所述的地下水位测量装置,其特征在于:
所述地下水位测量装置还包括抽水装置,所述抽水装置包括串联于所述第二测量导线上的电动水泵和流量计。
10.一种地下水位测量方法,基于权利要求1-8任一项所述的地下水位测量装置,其特征在于,包括:
控制所述动力组件驱动所述第一测量导线和所述第二测量导线同步下降;
当所述第一测量导线和所述第二测量导线远离所述电源的一端均入水时,所述动力组件停止运行,读取所述第一测量导线或第二测量导线测得的地下水位。
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