低溫條件下水位測(cè)量裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及水位測(cè)量裝置技術(shù)領(lǐng)域，是一種低溫條件下水位測(cè)量裝置，其包括浮子式水位計(jì)、外套管、輔測(cè)管和測(cè)量管，浮子式水位計(jì)包括水位計(jì)架、水位輪、浮子、平衡錘和懸索，水位輪中部通過轉(zhuǎn)軸安裝在水位計(jì)架上，懸索的一端固定在浮子上端，懸索的另一端繞過水位輪上部并固定有平衡錘，外套管和輔測(cè)管為等長且底端密閉的直管。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理而緊湊，使用方便，其通過外套管以及防凍環(huán)腔能夠?qū)崿F(xiàn)防凍，可有效防止測(cè)量管內(nèi)部的水結(jié)冰，使浮子式水位計(jì)采集的水位數(shù)據(jù)減小誤差，避免了水位監(jiān)測(cè)裝置處的水面凍結(jié)，不但檢測(cè)水位省時(shí)省力、工作效率較高，而且杜絕了人工破冰帶來的安全隱患具有安全、省力、簡便、高效的特點(diǎn)。
【專利說明】
低溫條件下水位測(cè)量裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及水位測(cè)量裝置技術(shù)領(lǐng)域，是一種低溫條件下水位測(cè)量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)于寒冷地區(qū)的水利檢測(cè)部門，由于需要長期檢測(cè)記錄水庫、河流、湖泊、壩體測(cè)壓管等處所的水位數(shù)據(jù)、監(jiān)測(cè)水位變化，但是由于寒冷氣候的影響，水位監(jiān)測(cè)裝置處的水面在嚴(yán)寒條件下易結(jié)冰，影響測(cè)量設(shè)備的采集數(shù)值，致使采集數(shù)值誤差比較大，甚至需要測(cè)量人員實(shí)地進(jìn)行人工破冰，由于戶外環(huán)境較為惡劣，維護(hù)設(shè)備、測(cè)量記錄水位數(shù)據(jù)非常不便，不但費(fèi)時(shí)費(fèi)力、工作效率較低、還存在一定安全隱患。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型提供了一種低溫條件下水位測(cè)量裝置，克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，其能有效解決現(xiàn)有寒冷地區(qū)水位監(jiān)測(cè)裝置處的水面易結(jié)冰，人工破冰存在的費(fèi)時(shí)費(fèi)力、工作效率較低、存在安全隱患的問題。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是通過以下措施來實(shí)現(xiàn)的:一種低溫條件下水位測(cè)量裝置，包括浮子式水位計(jì)、外套管、輔測(cè)管和測(cè)量管，浮子式水位計(jì)包括水位計(jì)架、水位輪、浮子、平衡錘和懸索，水位輪中部通過轉(zhuǎn)軸安裝在水位計(jì)架上，懸索的一端固定在浮子上端，懸索的另一端繞過水位輪上部并固定有平衡錘，外套管和輔測(cè)管為等長且底端密閉的直管，水位計(jì)架的底端固定在外套管上端及輔測(cè)管上端，外套管內(nèi)固定有測(cè)量管，測(cè)量管外側(cè)與外套管內(nèi)壁之間形成防凍環(huán)腔，外套管下部設(shè)有連通孔，測(cè)量管下部設(shè)有進(jìn)液孔，連通孔和進(jìn)液孔分別與防凍環(huán)腔相連通，浮子位于測(cè)量管內(nèi)，平衡錘位于輔測(cè)管內(nèi)。
[0005]下面是對(duì)上述實(shí)用新型技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn):
[0006]上述外套管外側(cè)和輔測(cè)管外側(cè)可通過不少于一個(gè)的連接筋固定連接在一起;或/和，測(cè)量管為與外套管保持同軸的直管，測(cè)量管的下端可通過螺紋固定或焊接固定在外套管的內(nèi)腔底部。
[0007]上述測(cè)量管的內(nèi)腔上部可設(shè)有防凍機(jī)油層，防凍機(jī)油層的厚度可為三十厘米至八十厘米。
[0008]上述測(cè)量管的上端口可與外套管的上端口保持平齊;或者，測(cè)量管的上端口可低于外套管的上端口并安裝有防凍蓋，防凍蓋的中部設(shè)有穿線孔，水位輪與浮子之間的懸索套裝在穿線孔內(nèi)并能夠自由上下移動(dòng)。
[0009]上述防凍環(huán)腔上部可設(shè)有保溫環(huán)套，保溫環(huán)套的高度為三十厘米至八十厘米，保溫環(huán)套可為防凍機(jī)油保溫環(huán)套，或者保溫環(huán)套可為固體保溫隔熱材料保溫環(huán)套；或/和，連通孔均勻分布在外套管下部，對(duì)應(yīng)連通孔位置的外套管下部外側(cè)安裝有套管濾網(wǎng)；或/和，進(jìn)液孔均勻分布在測(cè)量管下部，對(duì)應(yīng)進(jìn)液孔位置的測(cè)量管下部外側(cè)安裝有內(nèi)管濾網(wǎng)。
[0010]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理而緊湊，使用方便，其通過外套管以及防凍環(huán)腔能夠?qū)崿F(xiàn)防凍，可有效防止測(cè)量管內(nèi)部的水結(jié)冰，使浮子式水位計(jì)采集的水位數(shù)據(jù)減小誤差，避免了水位監(jiān)測(cè)裝置處的水面凍結(jié)，不但檢測(cè)水位省時(shí)省力、工作效率較高，而且杜絕了人工破冰帶來的安全隱患具有安全、省力、簡便、高效的特點(diǎn)。
【附圖說明】
[0011]附圖1為本實(shí)用新型最佳實(shí)施例的主視剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]附圖中的編碼分別為:I為外套管，2為輔測(cè)管，3為測(cè)量管，4為水位計(jì)架，5為水位輪，6為浮子，7為平衡錘，8為懸索，9為防凍環(huán)腔，10為連通孔，11為進(jìn)液孔，12為連接筋，13為防凍機(jī)油層，14為防凍蓋，15為穿線孔，16為防凍機(jī)油保溫環(huán)套，17為套管濾網(wǎng)，18為內(nèi)管濾網(wǎng)，H為防凍機(jī)油層的厚度，L為保溫環(huán)套的高度。
【具體實(shí)施方式】
[0013]本實(shí)用新型不受下述實(shí)施例的限制，可根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案與實(shí)際情況來確定具體的實(shí)施方式。
[0014]在本實(shí)用新型中，為了便于描述，各部件的相對(duì)位置關(guān)系的描述均是根據(jù)說明書附圖1的布圖方式來進(jìn)行描述的，如:前、后、上、下、左、右等的位置關(guān)系是依據(jù)說明書附圖的布圖方向來確定的。
[0015]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述:
[0016]如附圖1所示，該低溫條件下水位測(cè)量裝置包括浮子式水位計(jì)、外套管1、輔測(cè)管2和測(cè)量管3，浮子式水位計(jì)包括水位計(jì)架4、水位輪5、浮子6、平衡錘7和懸索8，水位輪5中部通過轉(zhuǎn)軸安裝在水位計(jì)架4上，懸索8的一端固定在浮子6上端，懸索8的另一端繞過水位輪5上部并固定有平衡錘7，外套管I和輔測(cè)管2為等長且底端密閉的直管，水位計(jì)架4的底端固定在外套管I上端及輔測(cè)管2上端，外套管I內(nèi)固定有測(cè)量管3，測(cè)量管3外側(cè)與外套管I內(nèi)壁之間形成防凍環(huán)腔9，外套管I下部設(shè)有連通孔10，測(cè)量管3下部設(shè)有進(jìn)液孔11，連通孔10和進(jìn)液孔11分別與防凍環(huán)腔9相連通，浮子6位于測(cè)量管3內(nèi)，平衡錘7位于輔測(cè)管2內(nèi)。實(shí)際使用時(shí)，在需要監(jiān)測(cè)水位且易于施工的地點(diǎn)，根據(jù)外套管I及輔測(cè)管2的外徑規(guī)格鑿深孔，將本實(shí)用新型安裝在所鑿的深孔內(nèi)，通過外套管I和輔測(cè)管2將本實(shí)用新型固定牢固，外部待測(cè)水通過連通孔10、防凍環(huán)腔9和進(jìn)液孔11進(jìn)入測(cè)量管3內(nèi)，使浮子6上浮同時(shí)平衡錘7在輔測(cè)管2內(nèi)下移，直至浮子6與平衡錘7保持平衡，通過浮子式水位計(jì)即可讀數(shù)或?qū)⑺粩?shù)據(jù)傳輸至其他檢測(cè)設(shè)備、顯示設(shè)備;通過外套管I以及防凍環(huán)腔9能夠?qū)崿F(xiàn)防凍，可有效防止測(cè)量管3內(nèi)部的水結(jié)冰，使浮子式水位計(jì)采集的水位數(shù)據(jù)減小誤差，避免了水位監(jiān)測(cè)裝置處的水面凍結(jié)，不但檢測(cè)水位省時(shí)省力、工作效率較高，而且杜絕了人工破冰帶來的安全隱患。本實(shí)用新型經(jīng)實(shí)際測(cè)試，可測(cè)量水深三十至五十米，采集信號(hào)誤差可縮小至萬分之一，可在零下三十度的嚴(yán)寒地區(qū)使用。
[0017]浮子式水位計(jì)為現(xiàn)有公知公用技術(shù)，在我國應(yīng)用較廣，利用浮子6跟蹤水位升降，以機(jī)械方式直接傳動(dòng)記錄水位數(shù)據(jù)，適用于長期測(cè)量水庫、河流、湖泊、壩體測(cè)壓管等的水位，是監(jiān)測(cè)水位變化的有效監(jiān)測(cè)設(shè)備;通過浮子6感測(cè)水位變化，懸索8懸掛在水位輪5的V形槽中，平衡錘7起拉緊懸索8和平衡作用，調(diào)整浮子6的配重可以使浮子6工作于正常吃水線上，現(xiàn)有浮子式水位計(jì)一般多采用磁光編碼原理進(jìn)行測(cè)量，水位輪5同軸聯(lián)接有水位編碼器，在水位不變的情況下，浮子6與平衡錘7兩邊的力是平衡的，當(dāng)水位上升時(shí)，浮子6產(chǎn)生向上浮力，使平衡錘7拉動(dòng)懸索8帶動(dòng)水位輪5作順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，水位編碼器的顯示讀數(shù)增加，當(dāng)水位下降時(shí)，則浮子6下沉，并拉動(dòng)懸索8帶動(dòng)水位輪5逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，水位編碼器的顯示器讀數(shù)減小，其測(cè)量精度高、穩(wěn)定性好、沒有溫漂和時(shí)漂的影響，水位編碼器的輸出信號(hào)可接入分布式模塊化自動(dòng)測(cè)量單元、顯示器或直接接入計(jì)算機(jī)等相應(yīng)設(shè)備，還可采用光纖或無線傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)，發(fā)送至操作中心進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集、觀測(cè)、記錄或進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，實(shí)現(xiàn)水位變化的自動(dòng)監(jiān)測(cè)。
[0018]可根據(jù)實(shí)際需要，對(duì)上述低溫條件下水位測(cè)量裝置作進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn):
[0019]如附圖1所示，外套管I外側(cè)和輔測(cè)管2外側(cè)通過不少于一個(gè)的連接筋12固定連接在一起;或/和，測(cè)量管3為與外套管I保持同軸的直管，測(cè)量管3的下端通過螺紋固定或焊接固定在外套管I的內(nèi)腔底部。外套管I和輔測(cè)管2通過連接筋12固定在一起更加穩(wěn)定牢固；測(cè)量管3的下端可以通過焊接或螺紋固定在外套管I的內(nèi)腔底部，通過螺紋連接更好，這樣可通過螺紋將測(cè)量管3拆卸下來，便于清理測(cè)量管3和更換清理內(nèi)管濾網(wǎng)18。
[0020]如附圖1所示，測(cè)量管3的內(nèi)腔上部設(shè)有防凍機(jī)油層13，防凍機(jī)油層的厚度H為三十厘米至八十厘米。通過防凍機(jī)油層13能夠?qū)崿F(xiàn)有效防凍，防凍機(jī)油為現(xiàn)有公知公用的防凍潤滑油，其在低溫仍然具有流動(dòng)性，能夠隨著水位升降帶動(dòng)浮子6上下移動(dòng)，實(shí)際使用時(shí)可根據(jù)使用地區(qū)的凍土層厚度及測(cè)量管3的內(nèi)徑確定所需灌注防凍機(jī)油的體積，在進(jìn)入冬季前，將防凍機(jī)油小心緩慢地灌注到測(cè)量管3內(nèi)，由于防凍機(jī)油密度小于水，會(huì)浮在待測(cè)水面的上端，從而進(jìn)一步有效防止測(cè)量管3內(nèi)部的水結(jié)冰。
[0021]如附圖1所示，測(cè)量管3的上端口與外套管I的上端口保持平齊;或者，測(cè)量管3的上端口低于外套管I的上端口并安裝有防凍蓋14，防凍蓋14的中部設(shè)有穿線孔15，水位輪5與浮子6之間的懸索8套裝在穿線孔15內(nèi)并能夠自由上下移動(dòng)。通過防凍蓋14能夠隔絕冷風(fēng)，有效實(shí)現(xiàn)防凍。
[0022]如附圖1所示，防凍環(huán)腔9上部設(shè)有保溫環(huán)套，保溫環(huán)套的高度L為三十厘米至八十厘米，保溫環(huán)套為防凍機(jī)油保溫環(huán)套16，或者保溫環(huán)套為固體保溫隔熱材料保溫環(huán)套。通過防凍機(jī)油保溫環(huán)套16能夠?qū)崿F(xiàn)有效防凍，實(shí)際使用時(shí)可根據(jù)使用地區(qū)的凍土層厚度及防凍環(huán)腔9的容積確定所需灌注防凍機(jī)油的體積，在進(jìn)入冬季前，將防凍機(jī)油小心緩慢地灌注到防凍環(huán)腔9內(nèi)，由于防凍機(jī)油密度小于水，會(huì)浮在待測(cè)水面的上端，從而進(jìn)一步有效防止測(cè)量管3內(nèi)部的水結(jié)冰;固體保溫隔熱材料保溫環(huán)套為現(xiàn)有公知公用的保溫隔熱材料，例如膨脹珍珠巖或巖棉或玻璃棉或聚苯乙烯泡沫塑料或聚氨酯泡沫塑料等保溫隔熱材料。
[0023]如附圖1所示，連通孔10均勻分布在外套管I下部;或/和，對(duì)應(yīng)連通孔10位置的外套管I下部外側(cè)安裝有套管濾網(wǎng)17。套管濾網(wǎng)17可以采用紗窗或紗布制作，通過套管濾網(wǎng)17能夠防止泥沙或雜物通過連通孔10進(jìn)入外套管I的內(nèi)腔內(nèi)。
[0024]如附圖1所示，進(jìn)液孔11均勻分布在測(cè)量管3下部;或/和，對(duì)應(yīng)進(jìn)液孔11位置的測(cè)量管3下部外側(cè)安裝有內(nèi)管濾網(wǎng)18。內(nèi)管濾網(wǎng)18可以采用紗窗或紗布制作，通過內(nèi)管濾網(wǎng)18能夠防止泥沙或雜物通過進(jìn)液孔11進(jìn)入測(cè)量管3的內(nèi)腔內(nèi)。
[0025]實(shí)際使用時(shí)，連通孔10的直徑最好為五毫米至十五毫米，進(jìn)液孔11的直徑最好為五毫米至十五毫米，外套管1、輔測(cè)管2及測(cè)量管3最好為鍍鋅鋼管，并且測(cè)量管3的內(nèi)徑最好為五十毫米，外套管I的內(nèi)徑最好為一百毫米。
[0026]以上技術(shù)特征構(gòu)成了本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例，其具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和最佳實(shí)施效果，可根據(jù)實(shí)際需要增減非必要的技術(shù)特征，來滿足不同情況的需求。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種低溫條件下水位測(cè)量裝置，其特征在于包括浮子式水位計(jì)、外套管、輔測(cè)管和測(cè)量管，浮子式水位計(jì)包括水位計(jì)架、水位輪、浮子、平衡錘和懸索，水位輪中部通過轉(zhuǎn)軸安裝在水位計(jì)架上，懸索的一端固定在浮子上端，懸索的另一端繞過水位輪上部并固定有平衡錘，外套管和輔測(cè)管為等長且底端密閉的直管，水位計(jì)架的底端固定在外套管上端及輔測(cè)管上端，外套管內(nèi)固定有測(cè)量管，測(cè)量管外側(cè)與外套管內(nèi)壁之間形成防凍環(huán)腔，外套管下部設(shè)有連通孔，測(cè)量管下部設(shè)有進(jìn)液孔，連通孔和進(jìn)液孔分別與防凍環(huán)腔相連通，浮子位于測(cè)量管內(nèi)，平衡錘位于輔測(cè)管內(nèi)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫條件下水位測(cè)量裝置，其特征在于外套管外側(cè)和輔測(cè)管外側(cè)通過不少于一個(gè)的連接筋固定連接在一起;或/和，測(cè)量管為與外套管保持同軸的直管，測(cè)量管的下端通過螺紋固定或焊接固定在外套管的內(nèi)腔底部。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低溫條件下水位測(cè)量裝置，其特征在于測(cè)量管的內(nèi)腔上部設(shè)有防凍機(jī)油層，防凍機(jī)油層的厚度為三十厘米至八十厘米。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低溫條件下水位測(cè)量裝置，其特征在于測(cè)量管的上端口與外套管的上端口保持平齊;或者，測(cè)量管的上端口低于外套管的上端口并安裝有防凍蓋，防凍蓋的中部設(shè)有穿線孔，水位輪與浮子之間的懸索套裝在穿線孔內(nèi)并能夠自由上下移動(dòng)。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低溫條件下水位測(cè)量裝置，其特征在于測(cè)量管的上端口與外套管的上端口保持平齊;或者，測(cè)量管的上端口低于外套管的上端口并安裝有防凍蓋，防凍蓋的中部設(shè)有穿線孔，水位輪與浮子之間的懸索套裝在穿線孔內(nèi)并能夠自由上下移動(dòng)。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低溫條件下水位測(cè)量裝置，其特征在于防凍環(huán)腔上部設(shè)有保溫環(huán)套，保溫環(huán)套的高度為三十厘米至八十厘米，保溫環(huán)套為防凍機(jī)油保溫環(huán)套，或者保溫環(huán)套為固體保溫隔熱材料保溫環(huán)套;或/和，連通孔均勻分布在外套管下部，對(duì)應(yīng)連通孔位置的外套管下部外側(cè)安裝有套管濾網(wǎng)；或/和，進(jìn)液孔均勻分布在測(cè)量管下部，對(duì)應(yīng)進(jìn)液孔位置的測(cè)量管下部外側(cè)安裝有內(nèi)管濾網(wǎng)。7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低溫條件下水位測(cè)量裝置，其特征在于防凍環(huán)腔上部設(shè)有保溫環(huán)套，保溫環(huán)套的高度為三十厘米至八十厘米，保溫環(huán)套為防凍機(jī)油保溫環(huán)套，或者保溫環(huán)套為固體保溫隔熱材料保溫環(huán)套;或/和，連通孔均勻分布在外套管下部，對(duì)應(yīng)連通孔位置的外套管下部外側(cè)安裝有套管濾網(wǎng)；或/和，進(jìn)液孔均勻分布在測(cè)量管下部，對(duì)應(yīng)進(jìn)液孔位置的測(cè)量管下部外側(cè)安裝有內(nèi)管濾網(wǎng)。8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的低溫條件下水位測(cè)量裝置，其特征在于防凍環(huán)腔上部設(shè)有保溫環(huán)套，保溫環(huán)套的高度為三十厘米至八十厘米，保溫環(huán)套為防凍機(jī)油保溫環(huán)套，或者保溫環(huán)套為固體保溫隔熱材料保溫環(huán)套;或/和，連通孔均勻分布在外套管下部，對(duì)應(yīng)連通孔位置的外套管下部外側(cè)安裝有套管濾網(wǎng)；或/和，進(jìn)液孔均勻分布在測(cè)量管下部，對(duì)應(yīng)進(jìn)液孔位置的測(cè)量管下部外側(cè)安裝有內(nèi)管濾網(wǎng)。9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的低溫條件下水位測(cè)量裝置，其特征在于防凍環(huán)腔上部設(shè)有保溫環(huán)套，保溫環(huán)套的高度為三十厘米至八十厘米，保溫環(huán)套為防凍機(jī)油保溫環(huán)套，或者保溫環(huán)套為固體保溫隔熱材料保溫環(huán)套;或/和，連通孔均勻分布在外套管下部，對(duì)應(yīng)連通孔位置的外套管下部外側(cè)安裝有套管濾網(wǎng)；或/和，進(jìn)液孔均勻分布在測(cè)量管下部，對(duì)應(yīng)進(jìn)液孔位置的測(cè)量管下部外側(cè)安裝有內(nèi)管濾網(wǎng)。
【文檔編號(hào)】G01F23/64GK205483188SQ201620070849
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年1月25日
【發(fā)明人】朱凱, 朱彤, 沈艷忠
【申請(qǐng)人】新疆傲禹電子科技有限公司