CN210426707U - 一种库区水位实时监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种库区水位实时监测装置。包括工作管道，工作管道头端设有监测主体，尾端设有固定机构，工作管道内还设有漂浮机构；监测主体包括设于工作管道头端的保护罩，保护罩内卡接有激光测距仪，保护罩上还设有用于连通工作管道的通气孔；固定机构包括固定套管，固定套管一端为封闭尖锥，另一端与工作管道尾端螺纹连接，固定套管上还设有挡泥板，挡泥板上方的固定套管侧壁上设有入水孔；工作管道尾端端面塞有可拆卸的拦污格栅；漂浮机构包括能够漂浮于水面的浮块，浮块上端面设有用于反射由激光测距仪发射的激光的反射板，浮块下端面经支架连接有平行于水面的、始终浸入水中的水体稳定格栅。本实用新型结构简单、泥沙清理方便。

Description

一种库区水位实时监测装置

技术领域

本实用新型涉及库区水位监测领域，特别是一种库区水位实时监测装置。

背景技术

对库区水位进行实时监测，以便为水库调度、以及库区边坡稳定分析等提供实时的一手资料，这对保障库区的正常以及安全运行具有重要意义。目前，我国库区水位监测手段主要可分为两种：人工监测和自动化实时监测。人工监测手段较为简单，主要设备由水位标尺以及经纬仪组成，其问题在于效率低，且测量结果受人为影响较大。自动化实时监测是指应用超声波、激光等相关新技术的装置，实现水位的快速、实时的监测，相比传统的人工监测，其监测手段具有更为高效、测量结果不受人为因素干扰且能长期实时自动监测等优点。其监测装置根据采用的监测技术的不同，主要可分为投入式、浮子式、超声波式、雷达式以及激光式，其构成主要可分为固定构件、传感器以及传输线路等三部分。但是目前已有的水位实时监测装置存在一个问题：由于管体长期处于水库中，工作管道尾端容易淤积泥沙造成入水孔堵塞。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种库区水位实时监测装置。本实用新型结构简单、泥沙清理方便。

本实用新型的技术方案：一种库区水位实时监测装置，包括工作管道，工作管道头端设有监测主体，尾端设有固定机构，工作管道内还设有漂浮机构；所述的监测主体包括设于工作管道头端的保护罩，保护罩内卡接有激光测距仪，保护罩上还设有用于连通工作管道的通气孔；所述的固定机构包括固定套管，固定套管一端为封闭尖锥，另一端与工作管道尾端螺纹连接，固定套管上还设有挡泥板，挡泥板上方的固定套管侧壁上设有入水孔；工作管道尾端端面塞有可拆卸的拦污格栅；所述的漂浮机构包括能够漂浮于水面的浮块，浮块上端面设有用于反射由激光测距仪发射的激光的反射板，浮块下端面经支架连接有平行于水面的、始终浸入水中的水体稳定格栅；所述的保护罩顶端还设有圆水准器。

前述的库区水位实时监测装置中，所述的保护罩侧边开有观察口，观察口上设有用于开/闭的观察门。

前述的库区水位实时监测装置中，所述的工作管道尾端侧壁上还设有用于限位的限位环。

前述的库区水位实时监测装置中，所述的拦污格栅上还设有拉环。

前述的库区水位实时监测装置中，所述的水体稳定格栅沿工作管道轴线方向设置有两层以上。

前述的库区水位实时监测装置中，所述的浮块与工作管道内筒之间的间隙为0.1～1mm；所述的浮块的高径比为h∶d＝0.5～1∶1。

与现有技术相比，本实用新型将固定套管与工作管道尾端螺纹连接，固定套管上设置挡泥板，挡泥板上方的固定套管侧壁上设有入水孔；工作管道尾端端面塞有可拆卸的拦污格栅；该结构中的挡泥板仅能够防止固定套管插入土中固定时，插入过深以致于淤泥堵塞入水孔；当固定套管中泥沙淤积过多需要清理时，因固定套管与工作管道为螺纹连接，拦污格栅也为可拆卸结构，所以能够方便从工作管道上将固定套管和拦污格栅拆下清理，其结构简单，清理方便。

本实用新型中，浮块下端面经支架连接有平行于水面的、始终浸入水中的水体稳定格栅；当水面上升时，浮块在浮力下能带着水体稳定格栅一同上升，该结构能确保浮块(或水面)与水体稳定格栅间的间距始终保持恒定，如此提升了水体稳定格栅稳定水面的效果(即提高水面稳定性)，减缓了浮块在水平面的浮动，降低了浮动对反射板反射激光的影响，进而提高了数据采集到的准确性和稳定性；且水体稳定格栅沿工作管道轴线方向设置有两层以上，能够进一步地稳定水面，减缓浮块在水平面的浮动。

本实用新型的浮块与工作管道内筒之间的间隙为0.1～1mm；所述的浮块的高径比为h∶d＝0.5～1∶1；通过该结构，能够有效防止浮块因水面不稳定而发生翻转，确保浮块仅能随水面升/降沿工作管道上/下移动，进而提高了数据采集到的准确性和稳定性。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是水体稳定格栅的俯视结构示意图。

附图中的标记为：1-工作管道，2-监测主体，21-保护罩，22-激光测距仪， 23-通气孔，3-固定机构，31-固定套管，32-挡泥板，33-入水孔，4-漂浮机构， 41-浮块，42-反射板，43-支架，44-水体稳定格栅，5-拦污格栅，6-圆水准器， 7-观察口，8-观察门，9-限位环，10-拉环,11-转舌锁，12-孔洞，13-卡槽。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据。

实施例。一种库区水位实时监测装置，构成如图1和2所示，包括工作管道1，工作管道1头端设有监测主体2，尾端设有固定机构3，工作管道1内还设有漂浮机构4；所述的监测主体2包括设于工作管道1头端的保护罩21，保护罩21内卡接有激光测距仪22，保护罩21上还设有用于连通工作管道1的通气孔23；所述的固定机构3包括固定套管31，固定套管31一端为封闭尖锥，另一端与工作管道1尾端螺纹连接，固定套管31上还设有挡泥板32，挡泥板32上方的固定套管31侧壁上设有入水孔33；工作管道1尾端端面塞有可拆卸的拦污格栅5；所述的漂浮机构4包括能够漂浮于水面的浮块41，浮块41上端面设有用于反射由激光测距仪22发射的激光的反射板42，浮块41下端面经支架43连接有平行于水面的、始终浸入水中的水体稳定格栅44；所述的保护罩 21顶端还设有圆水准器6。

监测库区水位时，寻找合适的监测位置将监测装置插入水中，使挡泥板32 以下的固定套管31插入泥土进行固定，之后根据圆水准器6将监测装置调正；库区水由入水孔33进入，再经拦污格栅5滤去渣滓后进入工作管道1内部，因工作管道1内部经通气孔23与外部大气连通，所以工作管道1内的水面与库区水面处于同一水平面；此时，激光测距仪22发射激光经反射板42，即能实时监测库区水位。

上述的保护罩21顶部的正面投影两侧与水平呈30°夹角，以防止雨水淤积。

前述的保护罩21侧边开有观察口7，观察口7上设有用于开/闭的观察门8。观察口7的具体尺寸由选用激光测距仪22确认。观察口7不仅可用于观察监测数据，还可以用于检修和更换激光测距仪22。

所述的激光测距仪22还可选用具有远程数据传输功能的激光测距仪22，以进行采集数据的远程传输，将相应监测数据传输至控制室，以提高监测效率。远程数据传输的电路结构，采用常规结构即可。激光测距仪22可选用型号为 SLDS-C30W的激光测距仪，该激光测距仪的参数如表1；

表1 SLDS-C30W激光测距仪的参数性能

观察口7的开闭通过可自用转动的观察门8来实现，观察门8可通过插销与保护罩21侧壁进行铰接，观察门8的尺寸应与观察口7尺寸保持一致，且在闭合口处设置转舌锁11，采用铆钉固定在观察门8上，以用于开启或关闭观察口7；保护罩21底板正中心采用开孔方式设置孔洞，其直径可设置为2cm；以孔洞12为中心对称设置卡槽13，卡槽13选用形状为长方体、尺寸1×1×5cm 的钢条，钢条长边与保护罩21底板平行，采用焊接方式固定于保护罩21的底板上部，钢条间的间距根据选用的激光测距仪22的型号进行确定。激光测距仪22通过卡槽13固定于保护罩21内，其发射端与保护罩21底板上部齐平，激光测距仪22型号根据实际库区水位监测需要进行确定，监测精度可达±1mm；

工作管道1可选用外径12cm、内径10cm的耐蚀钢管，其长度根据实际库区水位监测要求确定，工作管道相对封闭的环境消除外来光源的影响，保障了水位监测结果的准确性。

所述的拦污格栅5中，格栅面积控制在1.5cm²以下。

水体稳定格栅44可选用厚度为0.5～2mm的钢片钻孔而成，钻孔直径可为 6mm，钻孔沿钢片直径方向等距布置孔，且相邻孔布置路径夹角为30°，水体稳定格栅44的设置可有效减缓进入工作管道1内部的水体遭受波浪的影响，进一步保证水位监测结果的准确性，水体稳定格栅44结构参见图2。

所述的浮块41可采用轻质耐久塑料或泡沫。浮块41随水位的变动而变动，其顶部高程扣除露出水体部分的长度即为库区水位。

本实用新型库区水位实时监测装置使用的材料均选用耐久性材料，对于铁质材料还特别进行防腐处理，如防锈涂层，以确保本装置使用寿命。由于本实用新型库区水位实时监测装置结构简单，所使用的材料也均为常见材料，因此造价低廉，另设有检测口，方便维护。

前述的工作管道1尾端侧壁上还设有用于限位的限位环9。通过设置限位环 9，能够固定套管31进行限位，参见图1。

前述的拦污格栅5上还设有拉环10。设置该结构，方便清理时将拦污格栅 5从工作管道1尾端拉出。

前述的水体稳定格栅44沿工作管道1轴线方向设置有两层以上。

前述的浮块41与工作管道1内筒之间的间隙为0.1～1mm；所述的浮块41 的高径比为h∶d＝0.5～1∶1。

Claims (6)

1.一种库区水位实时监测装置，其特征在于：包括工作管道（1），工作管道（1）头端设有监测主体（2），尾端设有固定机构（3），工作管道（1）内还设有漂浮机构（4）；所述的监测主体（2）包括设于工作管道（1）头端的保护罩（21），保护罩（21）内卡接有激光测距仪（22），保护罩（21）上还设有用于连通工作管道（1）的通气孔（23）；所述的固定机构（3）包括固定套管（31），固定套管（31）一端为封闭尖锥，另一端与工作管道（1）尾端螺纹连接，固定套管（31）上还设有挡泥板（32），挡泥板（32）上方的固定套管（31）侧壁上设有入水孔（33）；工作管道（1）尾端端面塞有可拆卸的拦污格栅（5）；所述的漂浮机构（4）包括能够漂浮于水面的浮块（41），浮块（41）上端面设有用于反射由激光测距仪（22）发射的激光的反射板（42），浮块（41）下端面经支架（43）连接有平行于水面的、始终浸入水中的水体稳定格栅（44）；所述的保护罩（21）顶端还设有圆水准器（6）。

2.根据权利要求1所述的库区水位实时监测装置，其特征在于：所述的保护罩（21）侧边开有观察口（7），观察口（7）上设有用于开/闭的观察门（8）。

3.根据权利要求1所述的库区水位实时监测装置，其特征在于：所述的工作管道（1）尾端侧壁上还设有用于限位的限位环（9）。

4.根据权利要求1所述的库区水位实时监测装置，其特征在于：所述的拦污格栅（5）上还设有拉环（10）。

5.根据权利要求1所述的库区水位实时监测装置，其特征在于：所述的水体稳定格栅（44）沿工作管道（1）轴线方向设置有两层以上。

6.根据权利要求1所述的库区水位实时监测装置，其特征在于：所述的浮块（41）与工作管道（1）内筒之间的间隙为0.1～1mm；所述的浮块（41）的高径比为h∶d=0.5～1∶1 。

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