CN210862979U - 一种地下温度测量仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种地下温度测量仪，包括：金属探头、防水垫片、配重本体、和尾盖；金属探头、防水垫片和配重本体之间通过螺钉固定连接，防水垫片安装于金属探头和配重本体之间，以起到防水作用；配重本体和尾盖之间通过螺纹连接；配重本体、防水垫片和尾盖中心贯通且设置有电缆线，尾盖上设置有电缆线引出口；电金属探头内安装有单片机和温度传感器，电缆线一端连接单片机和温度传感器，另一端穿出电缆线引出口连接外部设备。本实用新型的有益效果是：所提出的地下温度测量仪能深入井下测量，采用上位机实时在线收集测量数据，保证了被测水体温度变化测量的准确性，通过RS485协议传输数据，能够实现远距离的测量，且结构简单，体积小，使用方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及仪器仪表领域，尤其涉及一种地下温度测量仪。
背景技术
地下水的温度是自然界中重要的物理量参数，基本上有关于地下水动态变化都会与温度相关。地下水温度的获取在水文地质调查中具有重要的意义。为了准确便捷的测量地下水的温度，需要研制一种专用的测温仪器。
目前地下水温检测主要包括取样和便携装置原位检测两种方式。取样方式的水体检测属于离线测试，被测水体的温度会发生变化，很大程度弱化被测水体的准确性，而当前存在的便携式地下水温测温装置，不能满足远距离传输等场合的使用。
实用新型内容
为了解决上述问题，本实用新型提供了一种地下温度测量仪；一种地下温度测量仪，包括：金属探头、防水垫片、配重本体、和尾盖；
所述金属探头的一端为圆锥体，另一端为圆柱体，圆锥体的底面和圆柱体的一个上表面固定连接，金属探头上设有若干个第一螺孔，且所述第一螺孔沿着圆锥体和圆柱体的轴心贯穿整个金属探头；所述圆柱体内设置有卡槽，用于安装单片机和温度传感器；所述温度传感器电性连接至所述单片机，所述单片机上连接有电缆线；
所述防水垫片的截面为中空的环形，且在防水垫片上设置有若干个与所述第一螺孔相配合的第二螺孔；
所述配重本体包括连接部和配重部；连接部为圆柱体形状，且沿着连接部的轴心设置有第一通孔，用于放置所述电缆线；连接部的一个底面上设置有若干个与所述第一螺孔和所述第二螺孔相配合的第三螺孔；所述配重部包括同心设置的内圆环和外圆环，内圆环的中心设有第二通孔，外圆环与内圆环之间有容纳空间，且所述外圆环与所述内圆环的长度相等，在所述容纳空间里放置有重金属，用于配重；所述内圆环和外圆环的一端均固定连接于所述连接部的另一个底面，所述外圆环的另一端设置有第一螺纹；
所述尾盖的一端为圆环，另一端为空心圆锥体；所述圆环的内表面设置有与所述第一螺纹相配合的第二螺纹，所述配重本体通过所述第一螺纹和所述第二螺纹之间的螺纹连接与所述尾盖连接在一起，所述空心圆锥体的顶端设置有电缆线引出口，用于引出所述电缆线；
所述金属探头、防水垫片和所述配重本体采用螺钉之间通过所述第一螺孔、所述第二螺孔和所述第三螺孔采用螺钉固定连接在一起，所述防水垫片安装于所述金属探头和所述配重本体之间，用于外壳防水；
所述第一通孔、所述第二通孔和所述电缆线引出口同轴且贯通，用于设置所述电缆线，所述电缆线一端连接所述单片机，另一端通过所述第一通孔和所述第二通孔从所述电缆线引出口引出后，连接外部设备。
进一步地，所述第一螺孔、所述第二螺孔、所述第三螺孔、所述第一通孔、所述第二通孔和所述尾盖的安装缝隙内均设置有环氧树脂，用于内部防水密封。
进一步地，所述配重本体的材料的密度大于水的密度。
进一步地，所述重金属为铅。
进一步地，所述温度传感器为DS18B20温度传感器。
进一步地，所述单片机为STM8单片机或者51单片机。
进一步地，所述外部设备为电脑。
进一步地，所述电缆线通过RS485转USB接口连接至电脑，所述单片机和所述电脑之间通过RS485协议传输数据，以防止数据在长距离传输过程中的丢失。
本实用新型提供的技术方案带来的有益效果是：本实用新型所提出的地下温度测量仪能深入井下测量，采用上位机实时在线收集测量数据，保证了被测水体温度变化测量的准确性，通过RS485协议传输数据，能够实现远距离的测量，且结构简单，体积小，使用方便。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
图1是本实用新型实施例中一种地下温度测量仪的装置图；
图2是本实用新型实施例中金属探头的具体结构图；
图3是本实用新型实施例中防水垫片的具体结构图；
图4是本实用新型实施例中配重本体的具体结构图；
图5是本实用新型实施例中尾盖的具体结构图；
图6是本实用新型实施例中上位机测试流程图。
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。
本实用新型的实施例提供了一种地下温度测量仪。
请参考图1，图1是本实用新型实施例中一种地下温度测量仪的装置图；包括：
金属探头1、防水垫片2、配重本体3、和尾盖4；
请参考图2，图2是本实用新型实施例中金属探头的具体结构图；
所述金属探头1的一端为圆锥体11，另一端为圆柱体12，圆锥体11的底面和圆柱体12的一个上表面固定连接，金属探头1上设有若干个第一螺孔13，且所述第一螺孔13沿着圆锥体11和圆柱体12的轴心贯穿整个金属探头1；所述圆柱体12内设置有卡槽14，用于安装单片机和温度传感器；所述温度传感器电性连接至所述单片机，所述单片机上连接有电缆线；
请参考图3，图3是本实用新型实施例中防水垫片的具体结构图；所述防水垫片2的截面为中空的环形，且在防水垫片2上设置有若干个与所述第一螺孔 13相配合的第二螺孔21；
请参考图4，图4是本实用新型实施例中配重本体的具体结构图；所述配重本体3包括连接部31和配重部32；连接部31为圆柱体形状，且沿着连接部31 的轴心设置有第一通孔311，用于放置所述电缆线；连接部31的一个底面上设置有若干个与所述第一螺孔13和所述第二螺孔21相配合的第三螺孔312；所述配重部32包括同心设置的内圆环321和外圆环322，内圆环321的中心设有第二通孔3211，外圆环322与内圆环321之间有容纳空间323，且所述外圆环322 与所述内圆环321的长度相等，在所述容纳空间323里放置有重金属，用于配重；所述内圆环321和外圆环322的一端均固定连接于所述连接部31的另一个底面，所述外圆环322的另一端设置有第一螺纹3221；
请参考图5，图5是本实用新型实施例中尾盖的具体结构图；所述尾盖4的一端为圆环41，另一端为空心圆锥体42；所述圆环41的内表面设置有与所述第一螺纹3221相配合的第二螺纹411，所述配重本体3通过所述第一螺纹3221和所述第二螺纹411之间的螺纹连接与所述尾盖4连接在一起，所述空心圆锥体 42的顶端设置有电缆线引出口421，用于引出所述电缆线；
所述金属探头1、防水垫片2和所述配重本体3之间通过所述第一螺孔13、所述第二螺孔21和所述第三螺孔312采用螺钉固定连接在一起，所述防水垫片 2安装于所述金属探头1和所述配重本体3之间，用于外壳防水；
所述第一通孔311、所述第二通孔3211和所述电缆线引出口421同轴且贯通，用于设置所述电缆线，所述电缆线一端连接所述单片机，另一端通过所述第一通孔311和所述第二通孔3211从所述电缆线引出口421引出后，连接外部设备。
所述第一螺孔13、所述第二螺孔21、所述第三螺孔312、所述第一通孔311、所述第二通孔3211和所述尾盖4等安装缝隙内均设置有环氧树脂，用于内部防水密封。
所述配重本体3的材料的密度大于水的密度；本实用新型实施例中，配重本体3选用的材料为尼龙棒或者一定重量的金属。
所述重金属为铅。
所述温度传感器为DS18B20温度传感器。
所述单片机为STM8单片机或者51单片机。
所述外部设备为电脑。
所述电缆线通过RS485转USB接口连接至电脑，所述单片机和所述电脑之间通过RS485协议传输数据，以防止数据在长距离传输过程中的丢失。
使用原理：使用温度传感器采集地下水的温度信息，单片机持续性的读取所述温度信息，并将采集的温度信息根据预设的时间间隔，通过RS485协议周期性的发送至上位机；所述上位机在每接收到十个所述温度信息后，将这十个所述温度信息求平均值，上位机对所述平均值进行存储，并通过显示设备进行显示，以供查看。
在本实用新型实施例中，采用LabVIEW上位机显示软件接收所述单片机发送的数据：
如图6所示为上位机测试流程图；在实际测试中，首先对VISA端口进行设置，包括：波特率需设置为9600，停止位为10位，数据位为8位，奇偶位为0，手动输入默认格式为xls的存储文件，每次测量前需手动输入距离地表深度，每次测试时需点击运行按钮。按一次，测量一次。
本实用新型的有益效果是：本实用新型所提出的地下温度测量仪能深入井下测量，采用上位机实时在线收集测量数据，保证了被测水体温度变化测量的准确性，通过RS485协议传输数据，能够实现远距离的测量，且结构简单，体积小，使用方便。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种地下温度测量仪，其特征在于：包括：金属探头(1)、防水垫片(2)、配重本体(3)、和尾盖(4)；
所述金属探头(1)的一端为圆锥体(11)，另一端为圆柱体(12)，圆锥体(11)的底面和圆柱体(12)的一个上表面固定连接，金属探头(1)上设有若干个第一螺孔(13)，且所述第一螺孔(13)沿着圆锥体(11)和圆柱体(12)的轴心贯穿整个金属探头(1)；所述圆柱体(12)内设置有卡槽(14)，用于安装单片机和温度传感器；所述温度传感器电性连接至所述单片机，所述单片机上连接有电缆线；
所述防水垫片(2)的截面为中空的环形，且在防水垫片(2)上设置有若干个与所述第一螺孔(13)相配合的第二螺孔(21)；
所述配重本体(3)包括连接部(31)和配重部(32)；连接部(31)为圆柱体形状，且沿着连接部(31)的轴心设置有第一通孔(311)，用于放置所述电缆线；连接部(31)的一个底面上设置有若干个与所述第一螺孔(13)和所述第二螺孔(21)相配合的第三螺孔(312)；所述配重部(32)包括同心设置的内圆环(321)和外圆环(322)，内圆环(321)的中心设有第二通孔(3211)，外圆环(322)与内圆环(321)之间有容纳空间(323)，且所述外圆环(322)与所述内圆环(321)的长度相等，在所述容纳空间(323)里放置有重金属，用于配重；所述内圆环(321)和外圆环(322)的一端均固定连接于所述连接部(31)的另一个底面，所述外圆环(322)的另一端设置有第一螺纹(3221)；
所述尾盖(4)的一端为圆环(41)，另一端为空心圆锥体(42)；所述圆环(41)的内表面设置有与所述第一螺纹(3221)相配合的第二螺纹(411)，所述配重本体(3)通过所述第一螺纹(3221)和所述第二螺纹(411)之间的螺纹连接与所述尾盖(4)连接在一起，所述空心圆锥体(42)的顶端设置有电缆线引出口(421)，用于引出所述电缆线；
所述金属探头(1)、防水垫片(2)和所述配重本体(3)之间通过所述第一螺孔(13)、所述第二螺孔(21)和所述第三螺孔(312)采用螺钉固定连接在一起，所述防水垫片(2)安装于所述金属探头(1)和所述配重本体(3)之间，用于外壳防水；
所述第一通孔(311)、所述第二通孔(3211)和所述电缆线引出口(421)同轴且贯通，用于设置所述电缆线，所述电缆线一端连接所述单片机，另一端通过所述第一通孔(311)和所述第二通孔(3211)从所述电缆线引出口(421)引出，以连接外部设备。
2.如权利要求1所述的一种地下温度测量仪，其特征在于：所述第一螺孔(13)、所述第二螺孔(21)、所述第三螺孔(312)、所述第一通孔(311)、所述第二通孔(3211)和所述尾盖(4)的安装缝隙内均设置有环氧树脂，用于内部防水密封。
3.如权利要求1所述的一种地下温度测量仪，其特征在于：所述配重本体(3)的材料的密度大于水的密度。
4.如权利要求1所述的一种地下温度测量仪，其特征在于：所述重金属为铅。
5.如权利要求1所述的一种地下温度测量仪，其特征在于：所述温度传感器为DS18B20温度传感器。
6.如权利要求1所述的一种地下温度测量仪，其特征在于：所述单片机为STM8单片机或者51单片机。
7.如权利要求1所述的一种地下温度测量仪，其特征在于：所述外部设备为电脑。
8.如权利要求1所述的一种地下温度测量仪，其特征在于：所述电缆线通过RS485转USB接口连接至电脑，所述单片机和所述电脑之间通过RS485协议传输数据，以防止数据在长距离传输过程中的丢失。
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| CN110296772A (zh) * | 2019-07-15 | 2019-10-01 | 中国地质大学（武汉） | 一种地下温度测量仪 |
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2019
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| CN110296772B (zh) * | 2019-07-15 | 2023-12-22 | 中国地质大学（武汉） | 一种地下温度测量仪 |
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