專利名稱：便攜式地下水位探測設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及探測設(shè)備，特別是一種便攜式地下水位探測設(shè)備。
二背景技術(shù)：
目前，在地下水位探測等場所，為了準(zhǔn)確探測地下水位的變化，需要精度的水位探測儀。采用繩索式測量工具，繩索前端系上重錘或空鐘接觸水面，多數(shù)是靠人感知去判斷水面位置，沒有電子聲光報(bào)警信號(hào)，過于依賴操作者的經(jīng)驗(yàn)，缺乏準(zhǔn)確性。另一種是通過電纜線進(jìn)行測量，在探頭兩根導(dǎo)線接觸水面的瞬間，獲取地下水面信號(hào)，這是用米尺丈量導(dǎo)線長度，此方法簡單，但由于導(dǎo)線拉伸大，人工丈量誤差大，累計(jì)誤差更大。其它地下水位儀，通過設(shè)計(jì)光電編碼等繁雜的長度測量裝置，花費(fèi)成本過高，設(shè)備的體積過大，質(zhì)量加重。傳統(tǒng)地下水位測量儀使用的探頭，在使用中會(huì)出現(xiàn)誤導(dǎo)通或易損壞等問題，并且在判斷水位時(shí)， 需要反復(fù)提拉測量導(dǎo)線來確定地下水面，浪費(fèi)時(shí)間和人力。迄今為止，還沒有測讀一體、聲光報(bào)警、水面定位準(zhǔn)確、測值精準(zhǔn)的探測儀器。
三、發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述情況，為克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，本實(shí)用新型之目的就是提供一種便攜式地下水位探測設(shè)備，可有效解決探測設(shè)備準(zhǔn)確性差，成本高，體積大，易損壞的問題。本實(shí)用新型解決的技術(shù)方案是，包括有傳感探頭、鋼尺電纜、接收系統(tǒng)、電源部分和電纜絞線盤，鋼尺電纜纏繞在電纜絞線盤上，一端與傳感探頭相連，另一端和接收系統(tǒng)相連，電纜絞線盤的側(cè)面上鑲嵌有儀器面板，接收系統(tǒng)和電源部分相連接，并置于電纜絞線盤腔體內(nèi)。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)低廉，攜帶方便，量測快速精準(zhǔn)，操作安全可靠。
四
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)主視圖。圖2為本實(shí)用新型的傳感探頭的結(jié)構(gòu)主視圖。圖3為本實(shí)用新型的鋼尺電纜的結(jié)構(gòu)主視圖。圖4為本實(shí)用新型的接收系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。圖5為本實(shí)用新型的儀器面板的示意圖。圖6為本實(shí)用新型的電纜絞線盤的結(jié)構(gòu)圖。圖7為本實(shí)用新型的使用狀態(tài)示意圖。圖8為本實(shí)用新型的電壓指示電路的示意圖。
五具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作詳細(xì)說明。由圖1-圖8給出，本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)是，包括有傳感探頭、鋼尺電纜、接收系統(tǒng)、電源部分和電纜絞線盤，其特征在于，鋼尺電纜2纏繞在電纜絞線盤3上，一端與傳感探頭1 相連，另一端和接收系統(tǒng)4相連，電纜絞線盤的側(cè)面上鑲嵌有儀器面板19，接收系統(tǒng)和電源部分5相連接，并置于電纜絞線盤腔體內(nèi)。所述的鋼尺電纜2是由鋼尺加和四根電纜2b、2C、2dJe組成的一體結(jié)構(gòu)，鋼尺的兩側(cè)各置有兩根電纜，通過塑膠熱熔將四根電纜和鋼尺合二為一，鋼尺和四根電纜在同一個(gè)平面內(nèi)，鋼尺最小刻度為1mm，長度為100m，鋼尺電纜接傳感探頭的一端為近水端，另一端為近地端；所述的傳感探頭1是由尼龍棒9和銅制成的防護(hù)罩11、固定螺釘7、兩對(duì)電極、 后封蓋6與保護(hù)罩8組成，兩對(duì)電極的上端穿過尼龍棒經(jīng)固定螺釘分別與電纜相連接，下端置于防護(hù)罩內(nèi)，防護(hù)罩和套裝在尼龍棒外部的保護(hù)罩固定在一起，保護(hù)罩和套裝在電纜外部的后封蓋固定在一起，兩對(duì)電極由一對(duì)長電極12和一對(duì)短電極10構(gòu)成，一對(duì)長電極分別接近水端的鋼尺電纜中的兩根電纜2c、2d，一對(duì)短電極分別接近水端的鋼尺電纜中的另兩根電纜2b、2e，防護(hù)罩上設(shè)有通孔13 ；所述的接收電路4，包含燈光報(bào)警電路和聲音報(bào)警電路，燈光報(bào)警電路的插頭A的1腳和2腳分別經(jīng)電阻Rl和電阻R3接電源VCC，3腳接電容 C2、發(fā)光二極管led2和開關(guān)Si，發(fā)光二極管1 ed2接電阻R4，電容C2和電阻R4并聯(lián)接地， 開關(guān)Sl經(jīng)電阻R5接三極管Q的基極，三極管Q的發(fā)射極接地，集電極接報(bào)警器，報(bào)警器接電源VCC，4腳接電容Cl和發(fā)光二極管Iedl，發(fā)光二極管Iedl接電阻R2，電容Cl和電阻R2 并聯(lián)接地，發(fā)光二極管led2為紅色指示燈，發(fā)光二極管Iedl為綠色指示燈；所述的鋼尺電纜2近地端的4根電纜2dje、2b、2c分別與接收電路4的插頭A的1、2、3、4腳相連；所述的電源部分5由蓄電池、蓄電池充電器、電壓指示電路構(gòu)成，蓄電池分別和蓄電池充電器、 電壓指示電路相連接，電壓指示電路由開關(guān)S2和電壓指示表V相接組成，開關(guān)S2接電源 VCC,電壓指示表V接地；所述的蓄電池為12V/1. 3AH的蓄電池；所述的燈光報(bào)警電路接蓄電池正極，蓄電池經(jīng)電阻Rl和電阻R3通過電線分別接鋼尺電纜的近地端中的兩根電纜2d、 加，鋼尺電纜的近地端中的另兩根電纜2b、2c分別各接紅色指示燈、綠色指示燈的正端，紅色指示燈和綠色指示燈的負(fù)端與蓄電池負(fù)極相連；所述的聲音報(bào)警電路接蓄電池正極，蓄電池正極接報(bào)警器的正端，報(bào)警器的負(fù)端接三極管Q的集電極，開關(guān)Sl的一端與紅色指示燈正端相連，另一端接三極管Q的基極，三極管Q的發(fā)射極接蓄電池負(fù)極；所述的電纜絞線盤3為直徑80cm的絕緣塑料卷筒，與卷筒架22通過螺絲鉚合在一起，定位滑輪23固定在定位支架M上，定位支架一側(cè)固定在卷筒架上，另一側(cè)和井口固定體25相連接，電纜絞線盤上纏繞有鋼尺電纜，鋼尺電纜經(jīng)定位滑輪和傳感探頭相連接；所述的儀器面板19上有報(bào)警器14、充電插口 15、紅色指示燈16、綠色指示燈17、電壓表18、電源開關(guān)21和功能開關(guān) 20，電源開關(guān)為開關(guān)S2，功能開關(guān)為開關(guān)Si。本實(shí)用新型的傳感探頭，是用于獲取地下水位檢測信號(hào)；鋼尺電纜(又稱卷尺電纜)，用于傳輸信號(hào)和讀取水面深度刻度；接收系統(tǒng)是用于接收地下水位信號(hào)，并發(fā)出聲光報(bào)警；電源部分是用于給整個(gè)儀器提供電源；含定位滑輪的電纜絞線盤，用于繞放鋼尺電纜，其中定位滑輪的作用是固定傳感探頭向井下放置的位置，所述傳感探頭包括防護(hù)罩、固定螺釘、尼龍棒、兩對(duì)電極和后封蓋組成，防護(hù)罩上開有通孔，兩對(duì)電極端部通過尼龍棒與電纜相連接，一對(duì)長電極接近水端電纜2d和2c，一對(duì)短電極接近水端電纜2e和2d ；所述鋼尺電纜，由鋼尺和電纜組成，鋼尺最小刻度為1mm，長度為100m，電纜為四根電纜，在鋼尺兩側(cè)各分布兩根，通過塑膠熱熔技術(shù)將電纜和鋼尺合二為一，且在一個(gè)平面內(nèi)，鋼尺電纜接傳感探頭的一端定名“近水端”，另一端定名“近地端”；近水端電纜2c、2d接傳感探頭中一對(duì)長電極，近水端電纜2bde接傳感探頭的一對(duì)短電極；鋼尺電纜的近地端電纜2d、2e、2b、2c 分別與接收電路的插頭(A)的1、2、3、4腳相連；所述接收電路由電阻、電容、三極管、發(fā)光二極管、報(bào)警器、開關(guān)等組成，接收電路包含兩路報(bào)警電路，分別是燈光報(bào)警電路和聲音報(bào)警電路，燈光報(bào)警電路接蓄電池正極，蓄電池接電阻后，通過電線插頭1腳、2腳分別與卷尺 “近地端”的其中兩根電纜2dde相連，近地端電纜的另兩根2b、2c分別通過插頭3腳、4腳各接紅色指示燈、綠色指示燈正極，指示燈負(fù)極與蓄電池負(fù)極相連，聲音報(bào)警電路接蓄電池正極，蓄電池正極接報(bào)警器的正端，報(bào)警器的負(fù)端接三極管c極，開關(guān)一端與紅色指示燈正端相連，另一端三極管的b極，三極管的e極接電池負(fù)極；所述電源是由12V/1. 3AH蓄電池、 充電電路和電壓指示電路組成，充電電路是由開關(guān)、保護(hù)器、電池充電接口等組成的蓄電池充電器；電壓指示電路由開關(guān)、電壓指示表頭等組成；所述電纜絞線盤是直徑為80cm的絕緣塑料卷筒，與卷筒架通過螺絲鉚合而成，定位滑輪固定在卷筒架的底部，可以通過螺絲釘拆卸；儀器面板鑲嵌在電纜絞線盤上，通過四個(gè)自攻螺絲與電纜絞線盤卷筒側(cè)面咬合。本實(shí)用新型便攜式地下水位探測設(shè)備又稱便攜式地下水位探測儀，其特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)是由于采用特殊設(shè)計(jì)的傳感探頭，克服了傳統(tǒng)傳感探頭誤導(dǎo)通的問題，具有更穩(wěn)定的測量效果；同時(shí)該實(shí)用新型無需反復(fù)提拉測量導(dǎo)線以確定地下水面，而是通過傳感探頭長電極先觸水提示、短電極后觸水定位的方法來使測量人員準(zhǔn)確快速判定地下水面的位置，大大節(jié)省了測量時(shí)間；該實(shí)用新型通過綠燈提示，紅燈定位和報(bào)警器報(bào)警的方式，能夠?qū)崿F(xiàn)噪雜環(huán)境、強(qiáng)光條件下等探測，消除人為觸覺判斷帶來的誤差；鋼尺電纜線帶有刻度，通過定位滑輪上沿口做參照讀數(shù)，避免在同一點(diǎn)讀數(shù)出現(xiàn)重復(fù)誤差，鋼尺精度為1mm，讀數(shù)精確度更高，且讀數(shù)方便；電池使用壽命長，可以通過蓄電池充電器的充電口直接充電，不用拆開電纜絞線盤，使用方便，且可以多次使用，電路功耗低，節(jié)能環(huán)保。以上所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員利用等效替換的于段所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。本實(shí)用新型的使用情況是，鋼尺電纜通過井口下放至水面，當(dāng)傳感探頭接觸到水面時(shí)，儀器發(fā)出報(bào)警，此時(shí)讀數(shù)即為地表距地下水位的深度，傳感探頭為純銅制成，內(nèi)部安裝了兩路水阻接觸點(diǎn)，當(dāng)觸點(diǎn)接觸到水面時(shí)，便會(huì)接通接收系統(tǒng)，當(dāng)觸點(diǎn)離開水面時(shí)，就會(huì)自動(dòng)關(guān)閉接收系統(tǒng)，鋼尺電纜部分由鋼尺和電纜線采用塑膠工藝合二為一，既防止了鋼尺銹蝕，又簡化了操作過程，測讀更加方便、準(zhǔn)確；接收系統(tǒng)部分由報(bào)警器和LED燈光指示組成。報(bào)警器由放大電路驅(qū)動(dòng)，發(fā)出連續(xù)不斷的蜂鳴聲響；綠燈指示探頭接觸水面，紅光指示燈確定水位。聲、光兩路報(bào)警可通過功能開關(guān)來選用，不管用何種接收系統(tǒng)，測讀精度是一致的；含定位滑輪的電纜絞線盤部分卷筒和卷筒架組成，接收系統(tǒng)和電池全置于電纜絞線盤的芯腔內(nèi)，腔外繞鋼尺電纜；儀器面板鑲嵌在絞線軸的側(cè)面。本實(shí)用新型便攜式地下水位探測儀的安裝和操作過程是1、測量前，將電纜絞線盤的卷筒架和定位滑輪用螺絲固定在一起，使他們在一條線上，且處于同一水平面上。2、鋼尺電纜從電纜絞線盤伸出，繞過定位滑輪，使傳感探頭通過井口套筒系到井內(nèi)。[0024]3、按下電源按鈕，當(dāng)電壓表讀數(shù)指示12V時(shí)，說明蓄電池電量充足，可以正常工作。4、用手搖電纜絞線盤的把手，均勻的下放電纜，開始測量。測量過程如下傳感探頭通過定位滑輪的井口套管進(jìn)入井下，電纜隨之被傳感探頭重力拉直并下放。當(dāng)傳感探頭開始接觸地下水體，水體通過通孔進(jìn)入傳感探頭，使一對(duì)長電極接觸水體， 水產(chǎn)生激化使之前斷開的綠色指示燈電路導(dǎo)通，綠色指示燈點(diǎn)亮，表明傳感探頭已經(jīng)進(jìn)入地下水體；此時(shí)減緩傳感探頭和電纜的投放速度，傳感探頭繼續(xù)向水中下沉，水體通過通孔開始向短電極接近，當(dāng)短電極接觸水面，使之前斷開的紅色指示燈電路形成完整回路，使地面上的紅色指示燈點(diǎn)亮。在綠色指示燈和紅色指示燈全部點(diǎn)亮的情況下，測量人員停止投放測量電纜，并從定位滑輪的定位套管下沿處讀取鋼尺的刻度值，此時(shí)讀取的數(shù)值為地下水位的埋深值，通過當(dāng)?shù)睾０伪憧蓳Q算出地下水位值。若在光照較強(qiáng)的環(huán)境中測量時(shí)，LED燈看不清晰，可改用報(bào)警器的蜂鳴聲指示，只要把儀器面板上的功能選擇開關(guān)撥至聲音報(bào)警功能，測量方法同上，此時(shí)的測量精度與指示燈測得的精度相同。電源部分采用12V蓄電池供電，電池容量為1. 3AH，電源電量指示為電壓表指針指示，通過電源開關(guān)給接收系統(tǒng)供電，當(dāng)電源打開時(shí)，若電壓指示表的指針小于12V，表示電量不足，必須充電，使用儀器面板上的充電接口，充電時(shí)充電器指示燈顯示紅色，當(dāng)指示燈變?yōu)榫G色時(shí)，表示充滿電。本實(shí)用新型的特點(diǎn)是1、通過聲光報(bào)警，解除人觸覺判定；2、探頭特殊設(shè)計(jì)，外加防護(hù)措施，避免誤導(dǎo)通；3、探頭內(nèi)有兩組電路系統(tǒng)，既能探測水位，又能準(zhǔn)確定位，避免反復(fù)提拉；4、卷尺電纜，即測即讀，方便快捷；5、定位支架含可以拆卸的定位滑輪，測量位置和讀數(shù)參考點(diǎn)固定，避免測讀誤差；6、操作簡單，花費(fèi)代價(jià)很低；7、電池采用充電蓄電池，持久耐用，且有充電口 ；8、電路功耗低，綠色環(huán)保。本實(shí)用新型采用聲光報(bào)警系統(tǒng)，融測尺和傳輸電纜為一體，并進(jìn)行探頭優(yōu)化，克服人為誤差，解決了傳統(tǒng)探頭易損壞、誤導(dǎo)通等缺點(diǎn)，具有結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)低廉，攜帶方便，測量快速精準(zhǔn)，操作安全可靠。
權(quán)利要求1.一種便攜式地下水位探測設(shè)備，包括有傳感探頭、鋼尺電纜、接收系統(tǒng)、電源部分和電纜絞線盤，其特征在于，鋼尺電纜(2)纏繞在電纜絞線盤(3)上，一端與傳感探頭(1)相連，另一端和接收系統(tǒng)(4)相連，電纜絞線盤的側(cè)面上鑲嵌有儀器面板(19)，接收系統(tǒng)和電源部分(5)相連接，并置于電纜絞線盤腔體內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式地下水位探測設(shè)備，其特征在于，所述的鋼尺電纜(2) 是由鋼尺Qa)和四根電纜(2b、2c、2d、2e)組成的一體結(jié)構(gòu)，鋼尺的兩側(cè)各置有兩根電纜， 鋼尺和四根電纜在同一個(gè)平面內(nèi)，鋼尺電纜接傳感探頭的一端為近水端，另一端為近地端。
3 根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式地下水位探測設(shè)備，其特征在于，所述的傳感探頭(1) 是由尼龍棒(9)和銅制成的防護(hù)罩(11)、固定螺釘(7)、兩對(duì)電極、后封蓋(6)與保護(hù)罩⑶ 組成，兩對(duì)電極的上端穿過尼龍棒經(jīng)固定螺釘分別與電纜相連接，下端置于防護(hù)罩內(nèi)，防護(hù)罩和套裝在尼龍棒外部的保護(hù)罩固定在一起，保護(hù)罩和套裝在電纜外部的后封蓋固定在一起，兩對(duì)電極由一對(duì)長電極(1 和一對(duì)短電極(10)構(gòu)成，一對(duì)長電極分別接近水端的鋼尺電纜中的兩根電纜Oc、2d)，一對(duì)短電極分別接近水端的鋼尺電纜中的另兩根電纜Ob、 2e)，防護(hù)罩上設(shè)有通孔(13)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式地下水位探測設(shè)備，其特征在于，所述的接收電路 G)，包含燈光報(bào)警電路和聲音報(bào)警電路，燈光報(bào)警電路的插頭(A)的1腳和2腳分別經(jīng)電阻Rl和電阻R3接電源VCC，3腳接電容C2、發(fā)光二極管led2和開關(guān)Si，發(fā)光二極管led2接電阻R4，電容C2和電阻R4并聯(lián)接地，開關(guān)Sl經(jīng)電阻R5接三極管(Q)的基極，三極管(Q) 的發(fā)射極接地，集電極接報(bào)警器，報(bào)警器接電源VCC，4腳接電容Cl和發(fā)光二極管Iedl，發(fā)光二極管Iedl接電阻R2，電容Cl和電阻R2并聯(lián)接地，發(fā)光二極管led2為紅色指示燈，發(fā)光二極管Iedl為綠色指示燈。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的便攜式地下水位探測設(shè)備，其特征在于，所述的鋼尺電纜⑵ 近地端的4根電纜(2d.2e.2b.2c)分別與接收電路(4)的插頭(A)的1、2、3、4腳相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式地下水位探測設(shè)備，其特征在于，所述的電源部分(5) 由蓄電池、蓄電池充電器、電壓指示電路構(gòu)成，蓄電池分別和蓄電池充電器、電壓指示電路相連接，電壓指示電路由開關(guān)S2和電壓指示表(V)相接組成，開關(guān)S2接電源VCC，電壓指示表(V)接地。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的便攜式地下水位探測設(shè)備，其特征在于，所述的燈光報(bào)警電路接蓄電池正極，蓄電池經(jīng)電阻Rl和電阻R3通過電線分別接鋼尺電纜的近地端中的兩根電纜OdJe)，鋼尺電纜的近地端中的另兩根電纜(2b、2c)分別各接紅色指示燈、綠色指示燈的正端，紅色指示燈和綠色指示燈的負(fù)端與蓄電池負(fù)極相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式地下水位探測設(shè)備，其特征在于，所述的電纜絞線盤 (3)為直徑80cm的絕緣塑料卷筒，與卷筒架0 通過螺絲鉚合在一起，定位滑輪固定在定位支架04)上，定位支架一側(cè)固定在卷筒架上，另一側(cè)和井口固定體0 相連接，電纜絞線盤上纏繞有鋼尺電纜，鋼尺電纜經(jīng)定位滑輪和傳感探頭相連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式地下水位探測設(shè)備，其特征在于，所述的儀器面板 (19)上有報(bào)警器(14)、充電插口(15)、紅色指示燈(16)、綠色指示燈(17)、電壓表(18)、電源開關(guān)和功能開關(guān)00)，電源開關(guān)為開關(guān)S2，功能開關(guān)為開關(guān)Si。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種便攜式地下水位探測設(shè)備，可有效解決探測設(shè)備準(zhǔn)確性差，成本高，體積大，易損壞的問題，本實(shí)用新型解決的技術(shù)方案是，包括有傳感探頭、鋼尺電纜、接收系統(tǒng)、電源部分和電纜絞線盤，鋼尺電纜纏繞在電纜絞線盤上，一端與傳感探頭相連，另一端和接收系統(tǒng)相連，電纜絞線盤的側(cè)面上鑲嵌有儀器面板，接收系統(tǒng)和電源部分相連接，并置于電纜絞線盤腔體內(nèi)，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)低廉，攜帶方便，量測快速精準(zhǔn)，操作安全可靠。
文檔編號(hào)G01F23/44GK201974217SQ201120027418
公開日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2011年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月27日
發(fā)明者習(xí)曉紅, 任海平, 宋智香, 曹歌, 趙偉峰 申請(qǐng)人:黃河勘測規(guī)劃設(shè)計(jì)有限公司