CN201170728Y - 防冻式水位、冰厚多功能测量仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种防冻式水位、冰厚多功能测量仪。本测量仪包括内轴管、外管、悬臂、吊杆和底脚，内轴管分为上、下两节相螺接，上节内轴管内腔设置填充物，下节内轴管腔中空，上节内轴管上端设置管帽，外管套装在内轴管外侧，内外两管壁之间填充防冻机油，外管上、下两端设置密封盖将内轴管密封在外管内；外管下端的轴套上水平设置一悬臂，悬臂另一端设有悬臂管，悬臂管内垂直套装“工”字形吊杆，一水平底脚垂直设置于下节内轴管下端。本实用新型可直接置于冰层中，在外管内设置内轴管，两管之间设置防冻机油，上节内轴管为密封管并与下节内轴管相螺接。通过内轴管上、下提放及悬臂和吊杆的配合，即可测量水位和冰厚。该测量仪方法简单，使用方便，测量准确，成本低廉。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种应用于水务、水文和科研等技术领域的，用于测量水位、冰层厚度、水深和水浸冰厚的测量仪。
背景技术
建国以来直至现在，稳定封冻期的水深、水位、水浸冰厚和冰厚施测方法是使用简单的L型量冰尺、钩型量冰尺、杆型量冰尺。每次测量必须使用冰穿进行凿冰孔，冰孔直径也很大，劳动量非常大。且每次都在冰孔附近冰块堆积，固定点测量冰厚代表河段平均冰厚有一定的影响。近些年，有人试图用冰钻钻冰孔，由于现有测量工具要求冰孔直径要大些，才能进行正常施测，因为孔径小无法满足测验要求。冰孔直径大且深度又深，冰钻设备又很笨重，携带很不方便，同时，使用时也很不方便操作，因而很难通过冰钻来实现测量目的，即使利用冰钻钻冰孔其局限性也很大。长期以来，水务、水文部门的一些科研人员和工作者对稳定封冻期测量进行积极探寻和寻找好的测量方法都没能实现。
发明内容
本发明的目的在于提供一种方便、简捷、测量准确的防冻式水位、冰厚多功能测量仪。
本实用新型技术方案是：一种防冻式水位、冰厚多功能测量仪，主要包括内轴管、外管、悬臂、吊杆和底脚，内轴管分为上、下两节相螺接，上节内轴管内腔设置填充物，管上端设置管帽，下节内轴管腔中空，外管套装在内轴管外侧，内外两管壁之间填充防冻机油，外管上、下两端设置密封盖将内轴管密封在外管内；外管下端的轴套上水平设置一悬臂，悬臂另一端设有悬臂管，悬臂管内垂直套装“工”字形吊杆，一水平底脚垂直设置于下节内轴管下端。
在外管上部两侧各设置一个吊耳，当把防冻式水位、冰厚多功能测量仪冻藏在冰孔中时，便于进行拴绳悬吊固定仪器。所述内轴管上端活动套装一手柄。在外管上盖上设置内轴管滞动螺丝套，主要起固定内轴管的作用。
本实用新型可直接置于冰层中，在外管内设置内轴管，两管之间设置防冻机油，上节内轴管为密封管并与下节内轴管相螺接。通过内轴管上、下提放及悬臂和吊杆的配合，即可测量水位和冰厚。该测量仪方法简单，使用方便，测量准确，成本低廉。
附图说明
图1是本实用新型防冻式水位、冰厚多功能测量仪主视图；
图2是本实用新型图1测量冰厚时结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，防冻式水位、冰厚多功能测量仪主要包括内轴管、外管6、悬臂7、吊杆8和底脚9，内轴管分为上、下两节相螺接，可组合连接起来，亦可拆开。上节内轴管5上端设置管帽2，上管帽外端可设有便于拉伸内轴管的提手1，因为内轴管较长，在内轴管上端活动套装一手柄3，进一步方便提升内轴管。外管套装置在内轴管外侧，外管上、下两端设置密封盖将内轴管密封在外管内，在外管上部两侧各设置一个吊耳11，内、外两管壁之间填充防冻机油，便于内轴管在外管内上下滑动。上、下密封盖4、12都带有油封，起封闭防冻机油的作用。在外管上密封盖还设置一内轴管滞动螺丝套10。上节内轴管内腔设有填充物，可以是珍珠岩石或塑料泡沫等；外管下端设置一带有凹槽的轴套，轴套上套装一环形外套，环形外套上设有一水平悬臂7，悬臂可绕轴套旋转；悬臂另一端设有悬臂管，悬臂管内垂直套装一“工”字形的吊杆8，用于进行冰厚测量。内轴管下节13是一个中空的管，下端与底脚9相连。与内轴管下节底部相接的底脚共分两部分：一是固定在内轴管下端的带有一个接头的铁箍；另一是与之相接适当长的铁管，接头有一个固定螺丝。底脚主要有三方面作用：一是可以寻找用来观测水位的河底矮桩水尺位置，并且可以放到其上面进行水位观测；二是用来托起吊杆进行冰厚测量；三是在水平方向上拨动悬臂处于某位置，即对吊杆进行定位。
本实用新型在稳定封冻期冰厚达到0.10m以上时，在断面上选择适当的水深位置安装该仪器，仪器外管上盖与冰孔四周冰表面一平或略微高一点，将仪器冻在冰层中。当观测冰厚时，提起内轴管底脚到外管悬臂底时，顺时针转动感知悬臂杆在什么方向，使吊杆处在要观测的某位置上。再逆时针回转少许，放下内轴管使底脚到吊杆下端，接着顺时针旋转内轴管少许，再向上提内轴管使底脚托住吊杆下端，当吊杆上端顶到冰底停止上提，这时测量内轴管接头处到冰面距离。因为接头处距吊杆上端距离是已知的，所以二者之差就是所要测的冰厚。
当施测水位时，在河底预先设置的矮桩水尺，通过提、放内轴管及转动操作，把底脚放在矮桩水尺上，在外面选个临时固定点，这里不妨选取外管上盖作为临时固定点。测量内轴管接头处距外管上盖距离，由于该接头到底脚距离是已知的，二者相减便求出上盖距矮桩水尺距离。然后上提内轴管使其下节顶端露出来并用滞动螺丝套固定好下节，接着拧去中节，这时下节管中水面就可看见。测量水面与外管上盖距离差，可以计算出水面至矮桩水尺的距离，即水尺读数。实际上，方便快捷方法是：像测量冰厚一样，也可以利用杆尺首先就直接确定临时固定点(因为测水面时把下节拔到最大限度时螺丝口顶高出外管上盖高度是一个常数，使螺丝口顶与临时固定点齐平)至水尺桩的距离，再确定水面至螺丝口顶深度值(一般为负值)，这样只有两个数相加代数和就是水位读数，进而加上水尺零点高程就得到水位。
另外，水浸冰厚的测量，只要在观测水位和冰厚过程中，测一下水面与冰面之差，再与冰厚相减就得到水浸冰厚。至于水深测量过程与水位测量一样，只不过不是水尺桩到水面的高度，而是天然河底或水底到水面的高度。
Claims (4)
1、一种防冻式水位、冰厚多功能测量仪，主要包括内轴管、外管、悬臂、吊杆和底脚，其特征在于：内轴管分为上、下两节相螺接，上节内轴管(5)内腔设置填充物，管上端设置管帽(2)，下节内轴管腔中空，外管(6)套装在内轴管外侧，内、外两管壁之间填充防冻机油，外管上、下两端设置密封盖(4、12)将内轴管密封在外管内；外管下端设置轴套，轴套上水平设置一悬臂(7)，悬臂另一端设有悬臂管，悬臂管内垂直套装“工”字形吊杆(8)，一水平底脚(9)垂直设置于下节内轴管(13)下端。
2、根据权利要求1所述的防冻式水位、冰厚多功能测量仪，其特征在于：在外管上部两侧各设置一个吊耳(11)。
3、根据权利要求1所述的防冻式水位、冰厚多功能测量仪，其特征在于：所述内轴管上端活动套装一手柄(3)。
4、根据权利要求1所述的防冻式水位、冰厚多功能测量仪，其特征在于：在外管上盖上设置内轴管滞动螺丝套(10)。
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|---|---|---|---|---|
| CN104406656A (zh) * | 2014-11-28 | 2015-03-11 | 国家电网公司 | 一种保证在寒冷地区水位计准确测量水位的方法 |
| CN108426506A (zh) * | 2018-04-25 | 2018-08-21 | 中国科学院青藏高原研究所 | 一种冰层厚度测量装置和方法 |
| CN117968547A (zh) * | 2024-03-29 | 2024-05-03 | 阳泉市水文水资源勘测站 | 一种水文与水资源工程用冰层厚度检测设备 |
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