CN205691038U - 一种冻土深度监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种冻土深度监测装置，包括外管、检测内管以及封盖，所述检测内管的底部密封，所述检测内管的顶部设置有用于注水及放水的出水口，所述封盖可拆卸式安装在所述检测内管的顶部，并将所述出水口封闭，所述检测内管的外侧壁上由上至下均匀设置有依次增大的刻度线，所述外管的外侧壁上设置有用于检测所述外管是否与水平面垂直的平衡装置，所述检测内管插装在所述外管的管腔中。上述冻土深度监测装置结构简单，使用方便，数值读取精确，具有很高的实用性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种冻土深度监测装置。
背景技术
根据冻结时间的长短，可将冻土分为两种类型，一种是冬冻夏融的季节性冻土，另一种是多年(大于3年)不化的冻土，称多年冻土。冻土对人类活动的影响主要是负面的，为了更好的避免冻土的危害，需要对冻土的上下限深度、温度、密度等的观测，来分析冻土深度的时空变化规律，揭示冻土温度、密度与深度之间的关系，为研究气候变化对冻土的影响提供依据。传统方式的冻土深度监测装置都是大型装置，运输搬运不方便，再就是结构复杂使用不方便。
实用新型内容
针对上述技术问题，本实用新型提供一种结构简单，使用方便，读数精确的冻土深度监测装置。
为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：提供一种冻土深度监测装置，包括外管、检测内管以及封盖，所述检测内管的底部密封，所述检测内管的顶部设置有用于注水及放水的出水口，所述封盖可拆卸式安装在所述检测内管的顶部，并将所述出水口封闭，所述检测内管的外侧壁上由上至下均匀设置有依次增大的刻度线，所述外管的外侧壁上设置有用于检测所述外管是否与水平面垂直的平衡装置，所述检测内管插装在所述外管的管腔中。
本实用新型由于采用以上技术方案，其达到的技术效果为：本实用新型提 供的冻土深度监测装置的检测内管的顶部安装在封盖上，检测内管放置在外管内，封盖将外管的上开关封闭，检测内管内加满水，外管与检测内管的零刻度线与水平面平行，由平衡装置对冻土深度监测装置是否处于铅直状态进行检测，根据检测内管上读取的数值，最终确定冻土层的深度，上述冻土深度监测装置结构简单，使用方便，数值精确度高，具有很高的实用性。
较优地，在上述技术方案中，所述平衡装置包括两个侧臂以及平衡杆，两个所述侧臂均垂直设置在所述外管的外侧壁上，且两个所述侧臂在同一水平面上，所述平衡杆可转动的安装在两个所述侧臂之间。
采用上述进一步方案的有益效果是：由侧臂和平衡杆组成的平衡装置，能够很好的检测冻土深度监测装置埋设过程中是否处于铅直状态，确保了内管中水结冰时冰层顶部与水平面像平行，在一定程度上确保了数据读取的准确性。
较优地，在上述技术方案中，在两个所述侧臂之间垂直安装有安装脚，所述平衡杆的中部可转动的连接在所述安装脚的中部，且所述平衡杆与所述安装脚垂直，所述平衡杆相对于其与所述安装脚连接处的两端的质量相同。
采用上述进一步方案的有益效果是：安装脚在平衡杆上沿平衡杆的中轴线对称设置，使得平衡杆能够更加自由的在侧臂的U型缺口内转动，配合两端质量相同的平衡杆，能够更好的进行平衡检测。
较优地，在上述技术方案中，所述平衡装置为两个，两个所述平衡装置在所述外管的外侧壁上沿所述外管的中轴线对称设置。
采用上述进一步方案的有益效果是：平衡杆两端承重球的设置，使得平衡杆能够更好的在竖直平面内转动，避免了风吹或长时间使用导致平衡杆检测不 精确情况的发生，确保了平衡杆平衡检测的精确度。
较优地，在上述技术方案中，所述侧臂上设置有与所述平衡杆相对应的垂直基准线，所述垂直基准线与所述外管的中轴线垂直。
采用上述进一步方案的有益效果是：侧臂上垂直基准线的设置与平衡杆相对应，方便了对冻土深度监测装置是否铅直的检测，进一步，外管上开口的周侧设置有相互垂直的4个平衡装置，确保了冻土深度监测装置埋设时处于闲置状态，也确保了冰冻层数据读取的精确度。
较优地，在上述技术方案中，所述检测内管包括内管、上插头、下接头以及放水螺丝，所述内管两端开口，所述下接头将所述内管的下开口密封，所述上插头将所述内管的上开口密封，所述放水螺丝安装在所述上插头上，并与所述内管的内腔连通。
采用上述进一步方案的有益效果是：下接头将内管的下开口封闭，上插头安装在内管的上开口处，放水螺丝安装在上插头上并与内管的内腔连通，由放水螺丝口向内管内加入或放出水，检测内管通过放水螺丝可拆卸式安装在封盖上，在检测内管安装在封盖上时，放水螺丝处于密封状态。
较优地，在上述技术方案中，所述检测内管还包括上挂钩、下挂钩以及冰层固定链，所述上挂钩固定在所述上插头上，所述下挂钩固定在所述下接头上，所述冰层固定链的两端分别挂在所述上挂钩和所述下挂钩上，所述上挂钩、所述下挂钩以及所述冰层固定链均设置在所述内管的管腔中。
采用上述进一步方案的有益效果是：上挂钩安装在上插头上，下挂钩安装在下接头上，冰层固定链的两端分别挂在上挂钩和下挂钩上，确保了冰层固定 链处于竖直状态，确保了内管中的冰层不会发生上下移动，也确保了最终数据读取的准确性。
较优地，在上述技术方案中，所述内管的底部设置有承重块。
采用上述进一步方案的有益效果是：内管底部承重块的设置确保了内管放置在外管时处于竖直状态，同时也在一定程度上避免了检测过程中内管的晃动，保证了数据读取的正确性。
较优地，在上述技术方案中，所述封盖的纵截面为倒置的U型，所述封盖内设置有毡垫，所述封盖倒扣在所述外管上时，所述外管的顶部与所述毡垫相抵，所述外管内的底部设置有减震垫，所述检测内管插装在所述外管内时，所述承重块与所述减震垫相抵。
采用上述进一步方案的有益效果是：纵截面为倒置U型的封盖能够更好的将外管的上开口封闭，避免杂物的进入，同时毡垫的设置能够在起到一定减震作用的同时，还能够避免水蒸气进入到外管内。
较优地，在上述技术方案中，所述封盖的顶部设置有提拉环。
采用上述进一步方案的有益效果是：封盖顶部提拉环的设置，方便了将检测内管提起读取数据。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
图1是本实用新型提供的冻土深度监测装置的结构示意图；
图2是图1中检测内管的示意图；
图3是图1中平衡装置的示意图。
具体实施方式
如图1至图3所示，本实用新型提供的冻土深度监测装置，包括外管110、检测内管140以及封盖130，检测内管140的底部密封，检测内管140的顶部设置有用于注水及放水的出水口，封盖130可拆卸式安装在检测内管140的顶部，并将出水口封闭，检测内管140的外侧壁上由上至下均匀设置有依次增大的刻度线，外管110的外侧壁上设置有用于检测外管110是否与水平面垂直的平衡装置120，检测内管140插装在外管110的管腔中。
作为一种可实施方式，平衡装置120包括两个侧臂122以及平衡杆126，两个侧臂122均垂直设置在外管110的外侧壁上，且两个侧臂122在同一水平面上，平衡杆126可转动的安装在两个侧臂122之间。进一步，平衡装置120为多个，平衡装置120为两个时，两个平衡装置120在外管110的外侧壁上沿外管110的中轴线对称设置，平衡装置120为两个时，平衡装置120在外管110的管壁上均匀设置，相邻平衡装置120间的夹角为120度，也可以是4个，平衡装置120在外管110壁上均匀设置，相邻平衡装置120间的夹角为90度，多个平衡装置120时能够进一步确保冻土深度监测装置处于竖直(铅直)状态，确保数值读取的精确度。
作为一种可实施方式，在两个侧臂122之间垂直安装有安装脚125，平衡杆126的中部可转动的连接在安装脚125的中部，且平衡杆126与安装脚125垂直，平衡杆126相对于其与安装脚125连接处的两端的质量相同。安装脚125在平衡杆126上沿平衡杆126的中轴线对称设置，使得平衡杆126能够更 加自由的在侧臂122的U型缺口内转动，配合两端质量相同的平衡杆126，能够更好的进行平衡检测。进一步，平衡杆126的两端设置有等质量的承重球124。平衡杆126两端承重球124的设置，使得平衡杆126能够更好的在竖直平面内转动，避免了风吹或长时间使用导致平衡杆126检测不精确情况的发生，确保了平衡杆126平衡检测的精确度。
作为一种可实施方式，侧臂122上设置有与平衡杆126相对应的垂直基准线，垂直基准线与外管110的中轴线垂直。侧臂122上垂直基准线的设置与平衡杆126相对应，方便了对冻土深度监测装置是否铅直的检测，进一步，外管110上开口的周侧设置有相互垂直的4个平衡装置120，确保了冻土深度监测装置埋设时处于闲置状态，也确保了冰冻层数据读取的精确度。
作为一种可实施方式，检测内管140包括内管142、上插头143、下接头144以及放水螺丝149，内管142两端开口，下接头144将内管142的下开口密封，上插头143将内管142的上开口密封，放水螺丝149安装在上插头143上，并与内管142的内腔连通。下接头144将内管142的下开口封闭，上插头143安装在内管142的上开口处，放水螺丝149安装在上插头143上并与内管142的内腔连通，由放水螺丝149口向内管142内加入或放出水，检测内管140通过放水螺丝149可拆卸式安装在封盖130上，在检测内管140安装在封盖130上时，放水螺丝149处于密封状态。进一步，内管142为透明材质的橡胶管，外管110为硬质橡胶管，内管142和外管110上均设置有零刻度线，内管142放置在外管110内时，内管142上的零刻度线与外管110上的零刻度线重合，外管110上的零刻度线与水平面平行，冻土深度监测装置埋设的土壤内， 将外管110壁四周与土层之间的空隙用细土充填、捣实，确保内管142数值读取的精确度。
作为一种可实施方式，检测内管140还包括上挂钩145、下挂钩146以及冰层固定链148，上挂钩145固定在上插头143上，下挂钩146固定在下接头144上，冰层固定链148的两端分别挂在上挂钩145和下挂钩146上，上挂钩145、下挂钩146以及冰层固定链148均设置在内管142的管腔中。上挂钩145安装在上插头143上，下挂钩146安装在下接头144上，冰层固定链148的两端分别挂在上挂钩145和下挂钩146上，确保了冰层固定链148处于竖直状态，确保了内管142中的冰层不会发生上下移动，也确保了最终数据读取的准确性。
作为一种可实施方式，内管142的底部设置有承重块147。内管142底部承重块147的设置确保了内管142放置在外管110时处于竖直状态，同时也在一定程度上避免了检测过程中内管142的晃动，保证了数据读取的正确性。
作为一种可实施方式，封盖130的纵截面为倒置的U型，封盖130内设置有毡垫132，封盖130倒扣在外管110上时，外管110的顶部与毡垫132相抵，外管140内的底部设置有减震垫115，检测内管140插装在外管110内时，承重块147与减震垫115相抵。纵截面为倒置U型的封盖130能够更好的将外管110的上开口封闭，避免杂物的进入，同时毡垫132的设置能够在起到一定减震作用的同时，还能够避免水蒸气进入到外管110内。进一步，外管110的底部设置有缓冲垫115，缓冲垫115的设置在检测内管140放入外管110时起到一定的缓冲作用。
作为一种可实施方式，封盖130的顶部设置有提拉环134。封盖130顶部提拉环134的设置，方便了将检测内管140提起读取数据。
本实用新型由于采用以上技术方案，其达到的技术效果为：本实用新型提供的冻土深度监测装置的检测内管的顶部安装在封盖上，检测内管放置在外管内，封盖将外管的上开关封闭，检测内管内加满水，外管与检测内管的零刻度线与水平面平行，由平衡装置对冻土深度监测装置是否处于铅直状态进行检测，根据检测内管上读取的数值，最终确定冻土层的深度，上述冻土深度监测装置结构简单，使用方便，数值精确度高，具有很高的实用性。
上述实施方式旨在举例说明本实用新型可为本领域专业技术人员实现或使用，对上述实施方式进行修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，故本实用新型包括但不限于上述实施方式，任何符合本权利要求书或说明书描述，符合与本文所公开的原理和新颖性、创造性特点的方法、工艺、产品，均落入本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种冻土深度监测装置，其特征在于：包括外管(110)、检测内管(140)以及封盖(130)，所述检测内管(140)的底部密封，所述检测内管(140)的顶部设置有用于注水及放水的出水口，所述封盖(130)可拆卸式安装在所述检测内管(140)的顶部，并将所述出水口封闭，所述检测内管(140)的外侧壁上由上至下均匀设置有依次增大的刻度线，所述外管(110)的外侧壁上设置有用于检测所述外管(110)是否与水平面垂直的平衡装置(120)，所述检测内管(140)插装在所述外管(110)的管腔中。
2.如权利要求1所述的冻土深度监测装置，其特征在于：所述平衡装置(120)包括两个侧臂(122)以及平衡杆(126)，两个所述侧臂(122)均垂直设置在所述外管(110)的外侧壁上，且两个所述侧臂(122)在同一水平面上，所述平衡杆(126)可转动的安装在两个所述侧臂(122)之间。
3.如权利要求2所述的冻土深度监测装置，其特征在于：在两个所述侧臂(122)之间垂直安装有安装脚(125)，所述平衡杆(126)的中部可转动的连接在所述安装脚(125)的中部，且所述平衡杆(126)与所述安装脚(125)垂直，所述平衡杆(126)相对于其与所述安装脚(125)连接处的两端的质量相同。
4.如权利要求3所述的冻土深度监测装置，其特征在于：所述平衡装置(120)为两个，两个所述平衡装置(120)在所述外管(110)的外侧壁上沿所述外管(110)的中轴线对称设置。
5.如权利要求4所述的冻土深度监测装置，其特征在于：所述侧臂(122)上设置有与所述平衡杆(126)相对应的垂直基准线，所述垂直基准线与所述外 管(110)的中轴线垂直。
6.如权利要求1至5任一项所述的冻土深度监测装置，其特征在于：所述检测内管(140)包括内管(142)、上插头(143)、下接头(144)以及放水螺丝(149)，所述内管(142)两端开口，所述下接头(144)将所述内管(142)的下开口密封，所述上插头(143)将所述内管(142)的上开口密封，所述放水螺丝(149)安装在所述上插头(143)上，并与所述内管(142)的内腔连通。
7.如权利要求6所述的冻土深度监测装置，其特征在于：所述检测内管(140)还包括上挂钩(145)、下挂钩(146)以及冰层固定链(148)，所述上挂钩(145)固定在所述上插头(143)上，所述下挂钩(146)固定在所述下接头(144)上，所述冰层固定链(148)的两端分别挂在所述上挂钩(145)和所述下挂钩(146)上，所述上挂钩(145)、所述下挂钩(146)以及所述冰层固定链(148)均设置在所述内管(142)的管腔中。
8.如权利要求7所述的冻土深度监测装置，其特征在于：所述内管(142)的底部设置有承重块(147)。
9.如权利要求8所述的冻土深度监测装置，其特征在于：所述封盖(130)的纵截面为倒置的U型，所述封盖(130)内设置有毡垫(132)，所述封盖(130)倒扣在所述外管(110)上时，所述外管(110)的顶部与所述毡垫(132)相抵，所述外管(140)内的底部设置有减震垫(115)，所述检测内管(140)插装在所述外管(110)内时，所述承重块(147)与所述减震垫(115)相抵。
10.如权利要求9所述的冻土深度监测装置，其特征在于：所述封盖(130)的顶部设置有提拉环(134)。
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| CN109884268A (zh) * | 2019-01-16 | 2019-06-14 | 东北农业大学 | 一种非扰动季节冻土冻融深度监测装置及方法 |
| CN111076646A (zh) * | 2019-12-26 | 2020-04-28 | 东北电力大学 | 一种冻土冻结深度测量装置及其测量方法 |
| CN112814681A (zh) * | 2021-03-29 | 2021-05-18 | 神华北电胜利能源有限公司 | 一种冻土区露天煤矿的采煤方法 |
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