本實(shí)用新型涉及一種地下水位測(cè)量裝置，具體的是一種自動(dòng)地下水位測(cè)量裝置，屬于防災(zāi)減災(zāi)、地質(zhì)勘查中地下水位自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

地下水位測(cè)量在地質(zhì)勘查、礦山、民用建設(shè)(取水)等領(lǐng)域有著極為廣泛的意義和作用。尤其是在礦山地質(zhì)等邊坡中，地下水對(duì)坡體穩(wěn)定有著極為重大的影響，滑坡的產(chǎn)生有“十滑九水”的說法，坡體內(nèi)地下水液面升高加重了坡體的上覆土重度，同時(shí)削弱了坡體抗剪強(qiáng)度，極易誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害，所以測(cè)量出坡體內(nèi)地下水位信息對(duì)滑坡穩(wěn)定性預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)有著極為重要的意義。同時(shí)在民用基建中，準(zhǔn)確的量取飲用、灌溉水井內(nèi)水位的變化，對(duì)最大限度的合理調(diào)度用水，節(jié)約水資源也有著很深遠(yuǎn)的意義?？傊叵滤槐O(jiān)測(cè)無論是在地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測(cè)、礦山災(zāi)害預(yù)警以及民用基建調(diào)度水源中都有著不可估量的作用。但目前的地下水位監(jiān)測(cè)裝置卻存在著如下的弊端：

1、常見的插桿量測(cè)，通過將硬質(zhì)的量桿接觸液面來測(cè)讀，量程有限，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，精度低，不能長時(shí)間的自動(dòng)獲取地下水位信息。

2、超聲波量測(cè)、激光量測(cè)，測(cè)量精度大大提高，但是儀器安設(shè)昂貴，同時(shí)不便于長期的量測(cè)。

3、常用的測(cè)量探頭需要地下水充當(dāng)導(dǎo)電介質(zhì)，但由于地下水成分復(fù)雜，所測(cè)的信息往往誤差較大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型是提供一種自動(dòng)地下水位測(cè)量裝置，通過水文孔內(nèi)地下水位面的上下波動(dòng)帶動(dòng)浮標(biāo)上下浮動(dòng)，連接線也隨之上下波動(dòng)，導(dǎo)致電流發(fā)生變化，通過讀取電流表讀數(shù)的變化，結(jié)合數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置、信號(hào)傳輸裝置和歐姆定律可反算出地下水位深度及波動(dòng)情況，且可以自動(dòng)連續(xù)的測(cè)量，信號(hào)傳輸裝置可同步的將地下水位信息傳輸?shù)奖O(jiān)測(cè)人員手中，該實(shí)用新型成本低廉，技術(shù)簡易可行，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)不間斷的地下水位測(cè)量，使用方便靈活，值得推廣使用。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提出以下技術(shù)方案：一種自動(dòng)地下水位測(cè)量裝置，它包括外絕緣套筒，所述外絕緣套筒的底部固定安裝有絕緣固定底托，所述外絕緣套筒的底部外壁均布加工有透水孔，所述絕緣固定底托上豎直固定安裝有左測(cè)深線和右測(cè)深線，所述左測(cè)深線和右測(cè)深線平行布置，在兩條測(cè)深線之間滑動(dòng)配合安裝有連接線，所述連接線上設(shè)置有浮標(biāo)，所述兩條測(cè)深線的頂部連接有電源和電流表，所述電流表上連接有數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置和信號(hào)傳輸裝置。

所述左測(cè)深線和右測(cè)深線采用電阻率較大的鐵絲。

所述連接線采用導(dǎo)電良好的銅絲。

所述絕緣固定底托和外絕緣套筒都采用硬質(zhì)的絕緣橡膠制品。

本實(shí)用新型有如下有益效果：

1、自動(dòng)地下水位測(cè)量裝置一次安設(shè)后，可以長期自動(dòng)的測(cè)讀和傳輸數(shù)據(jù)，節(jié)省了人力物力，同時(shí)連續(xù)不間斷的測(cè)量提高了測(cè)量精度和可靠性。

2、自動(dòng)地下水位測(cè)量裝置摒棄慣用的以地下水為導(dǎo)電介質(zhì)的方法，通過浮標(biāo)上的連接線形成導(dǎo)電回路，通過電流變化來反算地下水位等信息，精度較高，誤差小。

3、自動(dòng)地下水位測(cè)量裝置整體技術(shù)簡單，采用簡單的電流回路，通過電流變化來監(jiān)測(cè)地下水位波動(dòng)等信息，技術(shù)成熟，各組成部件造價(jià)低，值得廣泛推廣使用。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。

圖1為本實(shí)用新型的主視結(jié)構(gòu)圖。

圖2為本實(shí)用新型主要組成構(gòu)件的俯視圖。

圖3為本實(shí)用新型電路原理圖。

圖中：絕緣固定底托1、連接線2、外絕緣套筒3、左測(cè)深線4、水文觀測(cè)孔5、電源6、電流表7、數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置8、信號(hào)傳輸裝置9、右測(cè)深線10、浮標(biāo)11、地下水位面12、透水孔13。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式做進(jìn)一步的說明。

如圖1-3，一種自動(dòng)地下水位測(cè)量裝置，它包括外絕緣套管、絕緣固定底托、左測(cè)深線、右測(cè)深線、電源、電流表、數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置及信號(hào)傳輸裝置、浮標(biāo)、連接線。左測(cè)深線、右測(cè)深線、電源、電流表、浮標(biāo)、連接線安設(shè)在外絕緣套管內(nèi)部，外絕緣套管底部設(shè)置有透水孔。左測(cè)深線、右測(cè)深線通過絕緣固定底托固定，所述的測(cè)線優(yōu)選為線電阻率較大的鐵絲。連接線穿插設(shè)置在浮標(biāo)上，通過浮標(biāo)，連接線的兩端與左、右測(cè)深線相連接形成通電回路，所述的連接線優(yōu)選為導(dǎo)電良好的銅絲等。電源、電流表與測(cè)深線串聯(lián)連接安設(shè)在外絕緣套管頂部，數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置及信號(hào)傳輸裝置與電流表相連。

進(jìn)一步的，左測(cè)深線、右測(cè)深線、電源、電流表、浮標(biāo)、連接線安設(shè)在外絕緣套管內(nèi)部，外絕緣套管及其內(nèi)部裝置一并放入已鉆設(shè)好的水文觀測(cè)孔內(nèi)，同時(shí)外絕緣套管底部設(shè)置有透水孔，可使得水文觀測(cè)孔內(nèi)的水流入外絕緣套管內(nèi)，保持水文觀測(cè)孔與外絕緣套管內(nèi)部液面齊平。

進(jìn)一步的，左測(cè)深線、右測(cè)深線固定在絕緣固定底托上，絕緣固定底托固定安裝在外絕緣套管的底部，所述的測(cè)線優(yōu)選為線電阻率較大的鐵絲，所述的絕緣固定底托優(yōu)選為具有一定強(qiáng)度的硬質(zhì)的絕緣橡膠制品。

進(jìn)一步的，連接線穿插設(shè)置在浮標(biāo)上，通過浮標(biāo)連接線的兩端與左、右測(cè)深線相連接，使得左右測(cè)深線、電流表形成通電回路。所述的連接線優(yōu)選為導(dǎo)電良好的銅絲等，當(dāng)水文觀測(cè)孔內(nèi)液面波動(dòng)時(shí)，外絕緣套管內(nèi)液面隨之同步波動(dòng)，浮標(biāo)帶動(dòng)連接線上下波動(dòng)，根據(jù)歐姆定律，連接線上下移動(dòng)，通電的測(cè)線長度變化，電阻發(fā)改變，電流也隨之變化。

又進(jìn)一步的，電源、電流表與測(cè)深線串聯(lián)連接安設(shè)在外絕緣套管頂部，當(dāng)浮標(biāo)中的連接線隨著液面上下波動(dòng)時(shí)，測(cè)線中的電流發(fā)生變化，通過電流表可以測(cè)讀出電流的變化，結(jié)合數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置和歐姆定律可反算出地下水位深度及波動(dòng)情況，同時(shí)信號(hào)傳輸裝置將解算出地下水位信息同步傳送到室內(nèi)監(jiān)測(cè)人員手中。

本實(shí)用新型的具體工作過程和工作原理為：

1、安裝儀器之前首先鉆設(shè)好水文觀測(cè)孔，然后將左右測(cè)深線固定在絕緣固定底托上，然后安裝浮標(biāo)與連接線，注意連接線的兩端可加工成套環(huán)狀滿足與兩端測(cè)深線密貼同時(shí)又可上下移動(dòng)的特點(diǎn)。

2、在測(cè)深線、浮標(biāo)、連接線外部加一個(gè)外絕緣套管，外絕緣套管優(yōu)選為具有一定強(qiáng)度PVC復(fù)合塑料管，同時(shí)外絕緣套管底部加工有透水孔，保證水文觀測(cè)孔內(nèi)的水流入外絕緣套管，使得外絕緣套管內(nèi)與水位觀測(cè)孔的液面齊平，由于浮力作用浮標(biāo)拖著連接線隨著液面的起伏而上下波動(dòng)。

3、電源、電流表與測(cè)深線串聯(lián)連接，安設(shè)在外絕緣套管頂部，數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置及信號(hào)傳輸裝置與電流表相連。電源的電壓為U，連接線的電阻為ΔR，左右測(cè)線的線電阻率為ρ，電流表測(cè)的電流為I，由圖1可知?jiǎng)t形成電路回路的總電阻為R＝2ρH+ΔR(1)，則有歐姆定律可得聯(lián)立(1)、(2)可得設(shè)置在浮標(biāo)上的連接線距外絕緣套管內(nèi)液面的高差為Δh，則有地下水位深度為D＝H+Δh(4)。

4、電源的電壓U，連接線的電阻ΔR，左右測(cè)線的線電阻率ρ、連接線距液面高差Δh皆為定值，則只需通過電流表測(cè)出回路中電流I，聯(lián)立式子(1)、(2)即得連接線距頂部高程地下水位深度D＝H+ΔH(4)。即通過電流I與地下水位深度建立函數(shù)關(guān)系，通過量測(cè)電流I即可反算出地下水位深度D。數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置將解算的結(jié)果通過信號(hào)傳輸裝置發(fā)送至室內(nèi)監(jiān)測(cè)人員手中，即完成地下水位自動(dòng)測(cè)量。

結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式作了詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式。技術(shù)人員均可在不違背本實(shí)用新型的創(chuàng)新點(diǎn)及操作步驟，在權(quán)利要求保護(hù)范圍內(nèi)，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修改。本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，應(yīng)如本實(shí)用新型的權(quán)利要求書覆蓋。