CN211877103U - 一种地下水监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及地下水监测技术领域，公开了一种地下水监测装置，包括监测管、传感器、地下水采样器和控制箱；该地下水监测装置通过设置传感器和控制箱，能够实现现场监测地下水的多项指标；通过设置隔离部，使传感器的监测过程与地下水采样器的采样过程分开，减小相互影响，使监测结果更加准确；通过设置滑轨和滑块，减小传感器及地下水取样器搅动地下水的幅度，提高监测结果的准确度；通过设置过滤网，防止地下水中的颗粒物进入监测管内，影响监测结果的准确性；通过设置SD存储卡和无线通信天线，可以存储并远程传输监测结果；通过设置蓄电池和光伏板，可以使地下水监测装置利用自身的蓄电池和太阳能供电，无需外接电源。
Description
技术领域
本实用新型涉及地下水监测技术领域，具体涉及一种地下水监测装置。
背景技术
地下水资源是工业、农业、生活等领域重要的用水来源，对地下水进行监测可以保证相关部门及时掌握地下水水位、水质、水量等多种相关信息，同时也能掌握相关的地质结构信息，方便统筹安排利用地下水资源。现有地下水监测装置一般通过在管状结构中设置液位计来测定水位，再通过设置地下水采样器从管状结构中采集地下水样品，然后对样品进行进一步的检测分析，最终得到水质信息。由于相关的一些水质指标在样品中检测和在现场检测的结果差别较大，所以通过传统的采集样品检测水质的方式获得结果不够准确，存在改进的空间。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种地下水监测装置，该地下水监测装置可以对地下水水质的多种相关指标进行现场检测，获得更加准确的监测结果。
为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种地下水监测装置，其特征在于，包括监测管、传感器、地下水采样器和控制箱，所述监测管内设置有隔离部，所述隔离部将所述监测管的内部分隔为两个内腔，每个内腔底部的侧壁上均设置有进水孔，所述监测管的底端设置有封盖；所述传感器设置于所述监测管的一个内腔中，所述地下水采样器设置于所述监测管的另一个内腔中；所述控制箱与所述传感器电连接。
在本实用新型中，优选的，所述地下水采样器所在的内腔中设置有第一滑轨，所述第一滑轨上安装有第一滑块，所述第一滑块上连接有绳索，所述地下水采样器与所述第一滑块固定连接。
在本实用新型中，优选的，所述传感器所在的内腔中设置有第二滑轨，所述第二滑轨上安装有第二滑块，所述第二滑块上连接有绳索，所述传感器与所述第二滑块固定连接。
在本实用新型中，优选的，所述传感器所在的内腔中设置有第三滑轨，所述第三滑轨与所述第二滑轨的位置相对，所述第三滑轨上安装有第三滑块，所述传感器与所述第三滑块固定连接。
在本实用新型中，优选的，所述传感器包括液位传感器、压力传感器、温度传感器、电导率传感器、ph值传感器、溶解氧传感器中的至少一种。
在本实用新型中，优选的，所述监测管在所述进水孔的位置设置有过滤网。
在本实用新型中，优选的，所述控制箱内设置有SD存储卡。
在本实用新型中，优选的，还包括无线通信天线，所述无线通信天线与所述控制箱电连接。
在本实用新型中，优选的，所述控制箱内设置有蓄电池，用于向地下水监测装置供电。
在本实用新型中，优选的，还包括光伏板，所述光伏板与所述控制箱电连接。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
本实用新型的装置通过设置传感器和控制箱，能够实现现场监测地下水的水位、压力、电导率、温度、ph值、溶解氧等指标；通过设置隔离部，使传感器的监测过程与地下水采样器的采样过程分开，减小相互影响，使监测结果更加准确；通过设置滑轨和滑块，使传感器和地下水取样器下沉到采样管底部的过程更加平稳，减小传感器及地下水取样器搅动地下水的幅度，提高监测结果的准确度；通过设置过滤网，防止地下水中的颗粒物进入监测管内，影响监测结果的准确性；通过设置SD存储卡和无线通信天线，可以存储并远程传输监测结果；通过设置蓄电池和光伏板，可以使地下水监测装置利用自身的蓄电池和太阳能供电，无需外接电源。
附图说明
图1为地下水监测装置的结构示意图。
图2为图1中A部分的放大图。
图3为监测管内部的结构示意图。
附图中：1-监测管、101-隔离部、102-封盖、103-第一滑轨、104-第二滑轨、105-第三滑轨、106-第一滑块、107-第二滑块、108-第三滑块、109-进水孔、110-过滤网、2-传感器、201-液位传感器、202-温度传感器、203-电导率传感器、204-ph值传感器、205-溶解氧传感器、3-地下水采样器、4-控制箱、5-无线通信天线、6-光伏板。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请同时参见图1至图3，本实用新型一较佳实施方式提供一种地下水监测装置，包括监测管1、传感器2、地下水采样器3、控制箱4、无线通信天线5、光伏板6。
在本实施方式中，监测管1为圆柱状管体，其内部的中间位置设置有隔离部101，隔离部101将监测管1分隔为两个形状相同的内腔，两个内腔中均在侧壁上设置有沿监测管1轴向的滑轨，分别为第一滑轨103和第二滑轨104，滑轨上均安装有滑块，分别为第一滑块106和第二滑块107，第一滑块106和第二滑块107上均连接有绳索，第一滑块106可以在第一滑轨103上沿监测管1的轴向滑动，第二滑块107可以在第二滑轨104上沿监测管1的轴向滑动。另外，隔离部101上位于第二滑轨104所在的内腔中的一侧还设置有沿监测管1轴向的第三滑轨105，第三滑轨105与第二滑轨104位置相对，第三滑块108安装在第三滑轨105上，第三滑块108可以在第三滑轨105上沿监测管1的轴向滑动。
监测管1的底端设置有封盖102，监测管1的底部的侧壁上均匀设置有若干进水孔109，使地下水可以从进水孔109分别进入监测管1的两个内腔中。在监测管1的进水孔109位置还设置有过滤网110，过滤网110可以设置在监测管1侧壁的内侧或外侧，本实施例中过滤网110设置于监测管1侧壁的内侧，通过设置过滤网110，可以防止地下水中含有的颗粒物进入监测管1中，避免这些颗粒物影响监测结果。
第一滑块106上固定连接有地下水采样器3，释放第一滑块106上的绳索，可以将地下水采样器3下放至监测管1中的地下水液面以下，拉动第一滑块106上的绳索，可以将地下水采样器3提升至监测管1的顶端。由于第一滑轨103的存在，地下水采样器3的下放和提升具有固定的路径，过程较为平稳，采样过程对地下水的搅动幅度明显小于直接将地下水采样器3投入采样管中的方式，地下水采样器3中得到的样品成分更加接近自然状态下的地下水，因而采集这样的样品检测得到的结果也更加准确。
第二滑块107和第三滑块108在传感器2的两端分别与传感器2固定连接，释放第二滑块107上的绳索，可以将传感器2下放至监测管1中的地下水液面以下，拉动第二滑块107上的绳索，可以将传感器2提升至监测管1的顶端。由于传感器2包括多个传感器，重量和体积较大，所以传感器2的两端均连接有滑块，传感器2在第二滑轨104和第三滑轨105上滑动，使传感器2的提升和下降过程可以保持充分的稳定，可以减小对监测管1中地下水的搅动幅度，使监测管1中的地下水更接近自然状态，传感器2监测到的各项指标更加准确。同时，由于分隔部将监测管1分隔为两个内腔，地下水采样器3和传感器2分别在不同的内腔中，二者的下放和提升过程可以互不干扰。对地下水进行监测，主要的指标包括水位、温度、电导率、ph值、溶解氧、氧化还原电位、氰化物、氟化物、重金属等。其中，水位和温度必须在现场才能测定，电导率、ph值、溶解氧等指标的测定也适宜在现场直接进行，而氧化还原电位、氰化物、氟化物、重金属等指标的测定需要进行较为复杂的试验，并且这些特性比较稳定，可以在有试验条件的场所对地下水采样器3采集的样品进行检测，无需现场监测。因此，传感器2包括液位传感器201、温度传感器202、电导率传感器203、ph值传感器204和溶解氧传感器205，利用第二滑轨104和第三滑轨105将传感器2下放到监测位置，对上述需要现场监测的指标进行监测。
设置在监测管1外的控制箱4与传感器2电连接，控制箱4内设置有控制电路，能够采集传感器2的各项监测指标，控制电路中安装有SD存储卡(图中未示出)，控制电路采集的各项监测指标存储在SD存储卡中，技术人员可以定期提取SD存储卡中的信息。无线通信天线5与控制箱4电连接，控制箱4可以通过无线通信天线5将采集到的监测指标信息以无线通信的方式远程传输给监测终端，从而可以实现对地下水多项指标的实时监测。
在连接交流电源方便的地区，地下水监测装置可以使用交流电源供电，在较为偏远的地区，接续交流电不方便，因此，控制箱4中还设置有蓄电池(图中未示出)，蓄电池对控制箱4进行供电，技术人员可以定期更换蓄电池以保持装置长期运行。另外，本装置还设置有光伏板6，光伏板6与控制箱4电连接，在有阳光照射的条件下，光伏板6可以利用太阳能发电，这些电能用于给控制箱4供电，可以节约蓄电池的电能，延长蓄电池的更换周期。
工作原理：
采用本实施例的装置对地下水进行监测时，将监测管1插入地下水监测井中，使监测管1的底端到达所需的监测深度的位置。需要监测的地下含水层中的水分通过进水孔109进入监测管1中，过滤网110将水分中的颗粒物挡在监测管1外。将地下水采样器3通过第一滑块106沿第一滑轨103下放到监测管1中，地下水采样器3即可采集地下水样品。技术人员可以将采集到的地下水样品转移到可以进行氧化还原电位、氰化物、氟化物、重金属等指标测定试验的场所，做进一步的检测分析，从而获得深入的监测结果。
将传感器2通过第二滑轨104和第三滑轨105下放到监测管1中的水底，控制箱4即可控制液位传感器201、温度传感器202、电导率传感器203、ph值传感器204和溶解氧传感器205测量地下水的液位、温度、电导率、ph值以及溶解氧等指标。然后，控制箱4将通过传感器2采集到的监测指标信息存储在SD存储卡中，技术人员可以定期提取SD存储卡中的信息，可以根据这些信息制作一定时间段内该区域地下水的动态变化信息。同时，控制箱4还可以将采集到的监测指标信息直接通过无线通信天线5远程传输至技术人员设置的监测终端，如发送到技术人员的移动电话中或者是专门设置的计算机监测终端，从而可以实现对地下水相关指标的实时监测。控制箱4中的蓄电池可以对装置供电，技术人员只需定期更换蓄电池即可保证装置不间断地运行。在有阳光的天气，光伏板6能够吸收阳光，将太阳能转化为电能，为地下水监测装置供电，从而可以节省蓄电池的电能，延长蓄电池的更换周期，减少技术人员更换蓄电池的频率。
上述说明是针对本实用新型较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本实用新型的专利申请范围，凡本实用新型所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本实用新型所涵盖专利范围。
Claims (10)
1.一种地下水监测装置，其特征在于，包括监测管、传感器、地下水采样器和控制箱，
所述监测管内设置有隔离部，所述隔离部将所述监测管的内部分隔为两个内腔，每个内腔底部的侧壁上均设置有进水孔，所述监测管的底端设置有封盖；
所述传感器设置于所述监测管的一个内腔中，所述地下水采样器设置于所述监测管的另一个内腔中；
所述控制箱与所述传感器电连接。
2.根据权利要求1所述的一种地下水监测装置，其特征在于，所述地下水采样器所在的内腔中设置有第一滑轨，所述第一滑轨上安装有第一滑块，所述第一滑块上连接有绳索，所述地下水采样器与所述第一滑块固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种地下水监测装置，其特征在于，所述传感器所在的内腔中设置有第二滑轨，所述第二滑轨上安装有第二滑块，所述第二滑块上连接有绳索，所述传感器与所述第二滑块固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种地下水监测装置，其特征在于，所述传感器所在的内腔中设置有第三滑轨，所述第三滑轨与所述第二滑轨的位置相对，所述第三滑轨上安装有第三滑块，所述传感器与所述第三滑块固定连接。
5.根据权利要求4所述的一种地下水监测装置，其特征在于，所述传感器包括液位传感器、压力传感器、温度传感器、电导率传感器、ph值传感器、溶解氧传感器中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的一种地下水监测装置，其特征在于，所述监测管在所述进水孔的位置设置有过滤网。
7.根据权利要求6所述的一种地下水监测装置，其特征在于，所述控制箱内设置有SD存储卡。
8.根据权利要求7所述的一种地下水监测装置，其特征在于，还包括无线通信天线，所述无线通信天线与所述控制箱电连接。
9.根据权利要求8所述的一种地下水监测装置，其特征在于，所述控制箱内设置有蓄电池，用于向地下水监测装置供电。
10.根据权利要求9所述的一种地下水监测装置，其特征在于，还包括光伏板，所述光伏板与所述控制箱电连接。
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