本實(shí)用新型涉及一種承壓水頭測量裝置，具體地說是一種承壓含水層水頭測量計(jì)。

背景技術(shù)：

承壓含水層頂界面到測壓水位面的垂直距離叫做該點(diǎn)處承壓水的承壓水頭，承壓含水層水頭高度是水文地質(zhì)調(diào)查及模擬實(shí)驗(yàn)中的一個(gè)重要參數(shù)，是建立地下水動(dòng)態(tài)觀測系統(tǒng)中不可或缺的一部分。

目前，測量承壓含水層水頭高度的方法通常是建立觀測井，再使用水位計(jì)測量觀測井中的水位以確定承壓含水層的水頭高度。該方法的成本較高，觀測井的建立以及后期的人工觀測，耗時(shí)費(fèi)力，而且觀測井的成井工藝要求較高，否則會(huì)影響觀測結(jié)果，造成測量結(jié)果不準(zhǔn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的就是提供一種承壓含水層水頭測量計(jì)，以解決現(xiàn)有測量方法成本高、耗時(shí)耗力的問題。

本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種承壓含水層水頭測量計(jì)，包括測壓探頭、測量管和數(shù)據(jù)采集裝置；所述測壓探頭包括不銹鋼殼體和自下而上依次設(shè)置在殼體內(nèi)部的陶土塊、壓力傳遞媒介層和壓力變送器；所述測量管與所述殼體的頂部相連，在所述測量管內(nèi)穿設(shè)有數(shù)據(jù)傳輸線，所述數(shù)據(jù)傳輸線的一端與所述壓力變送器相連，所述數(shù)據(jù)傳輸線的另一端與所述數(shù)據(jù)采集裝置相連。

所述壓力傳遞媒介層為高分子溶液層。

所述高分子溶液層為聚乙二醇溶液層。

所述數(shù)據(jù)采集裝置與電源相連。

使用時(shí)，首先對測壓探頭中的陶土塊進(jìn)行預(yù)處理，通過初始飽和及預(yù)壓穩(wěn)定的處理方式，使陶土塊內(nèi)的氣體完全逸出，充分飽水；然后選定監(jiān)測地點(diǎn)，使用直徑略小于測量管直徑的土鉆垂直向下打監(jiān)測孔至承壓含水層后，將測壓探頭對準(zhǔn)監(jiān)測孔，并向下插入，直至陶土塊與承壓含水層緊密接觸；安裝好之后經(jīng)過3天左右的穩(wěn)定期方可進(jìn)行正常測量。

陶土塊內(nèi)的承壓含水層水頭壓力通過壓力傳遞媒介層傳遞至壓力變送器，經(jīng)由壓力變送器將壓力信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏餍盘?，再通過數(shù)據(jù)傳輸線將電流信號傳遞到數(shù)據(jù)采集裝置內(nèi)記錄存儲(chǔ)。

本實(shí)用新型的測量計(jì)結(jié)構(gòu)簡單，可重復(fù)使用，測量準(zhǔn)確度高，且自動(dòng)化程度高，可自動(dòng)記錄數(shù)據(jù)，無需人工觀測，降低了觀測成本，提高了觀測效率，節(jié)省了人力物力。

本實(shí)用新型的承壓含水層水頭測量計(jì)在國土資源部地下水科學(xué)與工程野外試驗(yàn)基地內(nèi)使用，用于第一含水層組水頭高度檢測，效果良好。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、測壓探頭，2、測量管，3、數(shù)據(jù)采集裝置，4、殼體，5、陶土塊，6、壓力傳遞媒介層，7、壓力變送器，8、數(shù)據(jù)傳輸線。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本實(shí)用新型主要由測壓探頭1、測量管2和數(shù)據(jù)采集裝置3組成。

測壓探頭1包括不銹鋼殼體4，在殼體4內(nèi)自下而上依次設(shè)置有陶土塊5、壓力傳遞媒介層6和壓力變送器7。

陶土塊5填充在殼體4的底部，其具有孔徑為0.1μm左右的微孔，可保證地下水的自由流動(dòng)。

壓力傳遞媒介層6填充在陶土塊5與壓力變送器7之間的空隙中，其高度為2mm，承壓含水層水頭壓力通過壓力傳遞媒介層6傳遞至壓力變送器7。壓力傳遞媒介層6為高分子溶液層，優(yōu)選為聚乙二醇溶液層，聚乙二醇溶液無毒、無刺激性、具有良好的壓力傳遞性，且其無法透過陶土塊5的微孔。

壓力變送器7用于將來自壓力傳遞媒介層6的壓力信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏餍盘?，壓力變送?由充油芯體壓力傳感器與芯片組成，可采用不同的壓力傳感器來控制其量程。

測量管2由若干鍍鋅管組裝而成，可根據(jù)含水層深度來確定測量管2的長度，進(jìn)而確定所需鍍鋅管的數(shù)量。測量管2的底端與測壓探頭1的殼體4頂端相連，在測量管2內(nèi)穿設(shè)有數(shù)據(jù)傳輸線8，測量管2用于保護(hù)數(shù)據(jù)傳輸線8。數(shù)據(jù)傳輸線8的一端與測壓探頭1內(nèi)的壓力變送器7連接，另一端與數(shù)據(jù)采集裝置3相連，用于將壓力變送器7的電流信號傳輸給數(shù)據(jù)采集裝置3。

數(shù)據(jù)采集裝置3接收由數(shù)據(jù)傳輸線8傳來的電流信號，記錄并存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)采集的頻率可根據(jù)實(shí)際需要調(diào)節(jié)，最短間隔為30s。

本實(shí)用新型的壓力變送器由HQ10系列充油芯體壓力傳感器與XTR105芯片組成，最大量程為1000KPa，輸出電流為標(biāo)準(zhǔn)4~20mA；數(shù)據(jù)采集用+24VDC電源供電。