本申请属于水温检测测量工具领域,具体为用于底下水水井监测的,一体化地下水水井井深埋深测量仪。
背景技术:
地下水水井监测是水文监测重要监测项目之一,其中井深与埋深的检测是两项重要的监测指标。因监测对象的差异,传统监测方式需要一套专门监测井深的设备和一套监测埋深的设备,分两次对两个数据实施采集工作。
技术实现要素:
为解决上述问题,本申请设计了一种可将两种采集传感器结合的,一体化的地下水井深与埋深的测量仪。该技术问题通过如下技术手段解决。
一体化地下水水井井深埋深测量仪,包括:壳体、干簧管、干簧管触发机构、井深监测回路,及人机界面;所述壳体由同心圆布置的圆柱形上壳体与下壳体组成,所述上壳体上部通过一个绕上壳体外周的环形缺口在上壳体上部构成一个圆盘形肩部,所述肩部互为隔离的设有两个通孔;上壳体底部与下壳体相邻的面还设有一个盲孔,盲孔底璧设有一个用于井深监测的干簧管;下壳体与上壳体相邻的面设有一个与上壳体盲孔位置对应的环形突起,所述环形突起用于插入上壳体的盲孔内将上壳体与下壳体连接,环形突起內缘向下壳体底部延伸,并与上壳体的盲孔配合形成一个柱形腔室,所述柱形腔室用于装放干簧管触发机构;所述干簧管触发机构的活塞可沿柱形腔室往复运动,用于触发干簧管,所述干簧管通过导线与人机界面中的井深监测蜂鸣器或发光二极管组成井深监测回路,所述人机界面中包括至少1个电源用于供电;其特征在于上壳体的肩部通孔内还各设有一个与上壳体绝缘的导电触点,组成埋深监测传感器,导电触点一端伸出上壳体外侧另一端通过电缆与人机界面中埋深监测蜂鸣器或发光二极管连接形成埋深监测回路。
进一步的,一体化地下水水井井深埋深测量仪,其特征在于,所述埋深监测回路与井深监测回路互为独立。
进一步的,一体化地下水水井井深埋深测量仪,其特征在于,所述埋深监测回路串联在井深监测回路中,用于控制井深监测回路。
本申请有益效果在于,通过新设计的壳体结构,将水深监测与埋深监测在一次测试中同时解决。
附图说明
图1为本申请结构示意图。
图2为本申请图1剖面图。
图3为本申请上壳体剖面图。
图4为本申请下壳体剖面图。
图5为本申请干簧管触发机构结构示意图。
图6为本申请实施例1电气原理图。
图7为本申请实施例2电气原理图。
具体实施方式
为进一步说明本申请所要解决技术问题所采用的技术方案,下面结合附图做进一步说明。
实施例1
如图1-2所示本申请所述的一体化地下水井深埋深测量仪,包括壳体1,干簧管2、干簧管触发机构3,埋深监测传感器4,井深监测回路5、埋深监测回路6及人机界面7。
所述壳体1分别由圆柱形的上壳体8及圆柱形下壳体9同心圆布置组成,上壳体8与下壳体9接的结合面为上壳体8的底部,该底部圆心处设有一个用于与下壳体9连接的圆柱形盲孔10,盲孔10底壁嵌入式的安装有一个干簧管2。上壳体8上部沿外周面还设有一个环形缺口,使上壳体顶部形成圆盘形的肩部11,肩11部端面圆周阵列的设有2个圆形通孔12,该通孔12互为隔离设置。所述干簧管2用于检测水井埋深,其导线沿着上壳体肩部的端面圆心引出,与人机界面7电连接。
所述圆柱形的下壳体9用于安装干簧管触发机构,其与上壳体相邻的端面圆心处设有一个垂直于下壳体端面的环形突起13,环形突起13的外缘直径与上壳体8的盲孔10内径相匹配,环形突起13的外周面与盲孔10的内周面可通过套丝及车丝工艺制造相互配合的螺纹,用于上壳体8与下壳体9的装配连接。下壳体9环形突起13的內缘向下壳体9底部延伸并与上壳体8的盲孔10的底璧形成一个柱形腔室14。该腔室14用安装接干簧管触发机构3。
所述干簧管触发机构3由活塞15、活塞杆16、重锤17及磁铁18组成,活塞置于下壳体9圆心的柱形腔室14内,并可沿柱形腔室14的轴线复运动,活塞15与上壳体8相邻一侧的端面嵌入有一个用于驱动干簧管2的磁铁18。活塞15的另一端圆心处设有一个活塞杆15,所述活塞杆15沿下壳体底部圆心处设置的通向柱形腔室14的开口穿出下壳体9,其端部固定设有一个重锤17。所述重锤17与活塞杆16端部采用可分离的连接方式,便于适应不同深度的水井,可通过改变本申请整体质量的方式以克服井水浮力的影响。
为了实现测试水井埋深的目的,本申请所述一体化地下水井井深埋深测量仪还包括一个设置在上壳体肩部11的埋深监测传感器4。所述埋深传监测感器4由两个形状相同,且与上壳体互为绝缘的导电触点够成,即导电触点一19,与导电触点二20。导电触点为圆柱形,外经与上壳体肩部11两个圆形通孔12外经相同,并插入通孔12,其两端均位于通孔12外侧。位于上壳体上端面的一端,通过导线与人机界面7电连接。所述埋深监测传感器4的两个导电触点与上壳体8间的绝缘可通过为导电触点`与上壳体间设置绝缘隔膜或为导电触点套接热宿管等方式实现。
所述人机界面7为地面监测人员获取埋深监测传感器与测试井深的干簧管是否导通的外置设备,本申请从简化实施例、最小化制造成本的角度出发,在本实施例中使用蜂鸣器或发光二极管、导线及电源的技术方案实现,并采用直流驱动。不排除使用本领域其他常规技术手段与设备解决,如:PLC、单片机,或其他上位机形式。
所述电源优选用外接市政交流电源通过变压器调压及桥式整流配合的方式提供,或使用电池组的方式提供。
电源的第一极21通过导线与人机界面7中井深监测蜂鸣器或发光二极管23的第一极25连接,电源的第二极22通过导线与干簧管2的第一极26连接,干簧管2的第二极27与井深监测蜂鸣器或发光二极管23的第二极28连接,组成通过干簧管2开关控制,用于驱动井深监测蜂鸣器或发光二极管23的井深监测回路5。
电源的第一极21通过导线与人机界面7中埋深监测蜂鸣器或发光二极管24的第一极29连接,电源的第二极22通过导线与埋深监测传感器4的导电触点一19连接,导电触点二20通过导线与埋深监测蜂鸣器或发光二极管24的第二极30连接,组成通过埋深传感器4监测埋深的埋深监测回路6。因埋深监测传感器的两个导电触点与上壳体互为绝缘设置,因此该回路为开路。所述埋深监测回路6,与井深监测回路5相互独立。
检测工作中,将人机界面7置于井外,通过电气导线的牵引,将本申请所述的一体化地下水水井井深埋深测量仪投入被测井中,当测量仪上壳体肩部11的埋深监测传感器4的两个到点触电与水接触后,导电触点间的电气回路被水导通,人机界面上7的埋深监测蜂鸣器或发光二极管24发出声响或亮光,通知地面监测人员,监测人员通过读取电气导线上的米标即可计算井口到井内水面的距离得出地下水埋深。地面监测人员继续释放测量仪,当测量仪重锤17接触井底,在壳体1重力的作用下,壳体1继续下沉,干簧管触发机构3的活塞15向干簧管2移动直至磁铁16触发干簧管2,干簧管2导通所在的井深监测回路5,该回路中的井深监测蜂鸣器或发光二极管23发出声响或亮光,地面监测人员读取电气导线米标,计算井底至井口的距离,求的水井井深。
实施例2
进一步的为避免本申请所述一体化地下水水井井深埋深测量仪在下落过程中,受水面阻力影响,造成活塞因阻力回缩意外触发干簧管导通。本实施例借助实施例1的技术方案,结合本申请使用流程,进一步的提出一种防干簧管误报的结构。具体实施方式如下。
保留实施例1中埋深监测电气回路,改变实施例1中井深监测回路的连接方式实现。具体为干簧管的第二极与井深监测蜂鸣器或发光二极管的第二极连接,蜂井深监测鸣器或发光二极管的第一极与电源的第一极连接,干簧管的第一极连接在埋深监测蜂鸣器或发光二极管的第二极上。通过上述电气连接方式,实现井深监测蜂鸣器导通的串连双开关控制。
使用时,无论干簧管是否因水面阻力影响意外导通,在埋深监测回路未导通的情况下,井深监测回路不能导通,当井深监测回路导通时,本申请所述测量仪的干簧管触发机构已完全沉入水中,不再受水面阻力干扰。
实施例2有益效果在于,在不改变实施例1的机械结构的基础上,通过改变电气接线即可实现。