一种便携悬锤式测深测温装置论文和设计-韩正茂

全文摘要

本实用新型涉及一种便携悬锤式测深测温装置，所说的便携悬锤式测深测温装置包括传感器、数据线、数据显示终端与收放线装置，传感器由第一筒体、第二筒体、保护罩、第一导线、第二导线与水温传感器组成；当第一导线、第二导线、数据线、数据显示终端与水体形成闭合线路时，蜂鸣器发出蜂鸣，读取测量固定点截于数据线的刻度，水温传感器入水后显示水温数值。本实用新型构造简单、成本低、携带方便、监测精度高，具有广泛的应用领域；解决了便携式水位计造价高、重量轻、不能观测水温、受水流速度影响大的技术问题，解决了传统观测方法简单原始、随意性大、过程繁杂、水位与水温不能同时测量的技术问题。

主设计要求

1.一种便携悬锤式测深测温装置，包括传感器、数据线、数据显示终端与收放线装置，其特征在于，传感器、数据线、数据显示终端可与水体形成闭合线路，使蜂鸣器蜂鸣，数据线标有刻度，可直接读取测量固定点截于数据线的刻度。

设计方案

2.根据权利要求1所述的便携悬锤式测深测温装置，其特征在于，传感器由第一筒体、第二筒体、保护罩、第一导线、第二导线、水温传感器组成，第一导线、第二导线底端的金属元件裸露安装于第一筒体底端。

3.根据权利要求1所述的便携悬锤式测深测温装置，其特征在于，第一筒体采用绝缘材料加工而成，使金属元件与第二筒体保持一定距离。

4.根据权利要求1所述的便携悬锤式测深测温装置，其特征在于，水温传感器安装于第二筒体内部。

5.根据权利要求1所述的便携悬锤式测深测温装置，其特征在于，收放线装置上设有数据显示终端卡槽与传感器卡槽。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于水位与水温测量技术领域，涉及一种便携悬锤式测深测温装置。

背景技术

江河湖库、地下水水位（埋深）与水温是水文部门的主要监测项目，便携悬锤式测深测温装置是一种水位与水温测量设备，适用于利用桥梁开展河道的水位与水温观测、普通的水温观测及地下水埋深与水温观测；通过水温传感器自动测取水温，利用蜂鸣器与数据线刻度读取水位，借助安装于移动终端的“水文数据掌测平台”实现水文数据的远程传输与分析。传统的测绳、测锤与卷尺相结合的水位观测方法靠肉眼感知水面波纹变化或接触水面的细微声音确定是否到达水面，并用卷尺量取测绳下放长度以确定测量固定点至水面距离，观测方法原始、简单、随意性大，水位与水温观测不能同时进行，工作过程繁杂；而市场上出售的便携式水位计造价过高，不能测取水温，且探头重量过轻，观测精度受水流影响较大且不满足水文数据的实时性要求。

发明内容

本实用新型提出一种便携悬锤式测深测温装置，解决市场上出售的便携式水位计探头重量过轻，不能观读水温的技术问题；解决传统观测方法随意性大、过程繁杂、原始简单及水位与水温不能同时观读的技术问题，兼具传统测锤人耳听音的技术优点，将金属元件设置在传感器底部，大幅减小因水流作用而产生的测绳偏角，使观测的数据更具代表性；制作工艺简单，可因时因地取材，造价低廉。同时，借助安装于移动终端的“水文数据掌测平台”，实现了水文数据的远程传输，满足了水文数据的实时性要求。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种便携悬锤式测深测温装置，包括传感器、数据线、收放线装置、数据显示终端。所述传感器包括依次连接的第一筒体、第二筒体、保护罩，依次穿过第一筒体与第二筒体的第一导线、第二导线，内置于第二筒体的水温传感器。

上述所说第一筒体采用耐高低温、抗腐蚀、绝缘的实心材料加工而成，规格与第二筒体相当，上部与第二筒体连接，下部开有圆形孔，中部为实心层，外侧对称开有安装第一导线与第二导线的凹槽。

上述所说第二筒体由密度较大且耐腐蚀的不锈钢棒加工而成，上部与保护罩及水温传感器连接，下部与第一筒体连接，中空但下部设有实心层，中空部分对称开有贯穿筒体的进水槽，进水槽下边缘与实心层上边缘保留一定距离，筒体外侧与进水槽垂直方向对称开有第一导线、第二导线安装凹槽，与第一筒体凹槽保持衔接。

上述所说保护罩与第二筒体连接，使用耐高低温、抗腐蚀的材料加工而成，规格与第二筒体相当，用于保护安装在内部的导线，第一导线、第二导线与水温传感器导线在此处汇聚并与数据线连接。

上述所说第一导线、第二导线内部为导电性能较好的铜线，外部采用耐高低温、抗腐蚀的绝缘材料一次性预制而成，依次穿过第二筒体、第一筒体凹槽，底端铜线与外露的金属元件连接，上部在保护罩内与水温传感器导线汇聚并与数据线连接。

上述所说水温传感器安装于第二筒体中空部分，下部低于进水槽下边缘，保证核心感应元件始终处于水中，上部导线在保护罩内与第一导线、第二导线汇聚并与数据线连接。

上述所说数据线底端于保护罩内与第一导线、第二导线及水温传感器导线连接，上部连接数据显示终端，胶套表面刻画刻度，便于观读水位。

上述所说收放线装置，包括支架、转动装置、传感器卡槽及数据显示终端卡槽，转动装置可控制数据线的收放。

上述所说数据显示终端装有蜂鸣器与液晶显示屏，蜂鸣器安装有通电开关，可控制蜂蜜器的开启与关闭，液晶显示屏用于显示水温数值。

进一步，第一导线、第二导线与金属元件的连接处及金属元件需完全裸露，其他部分需做好绝缘工作，以保证测量数据的准确性。

进一步，数据线导线要使用优质铜丝，保证铜丝数量，胶套要采用柔软、抗拉伸、耐高低温、抗腐蚀的绝缘材料制作，以减少因数据线拉伸而造成的读数误差。

进一步，保护罩内部是第一导线、第二导线、水温传感器导线与数据线的连接处，要保证其绝对密封，防止因进水而导致的蜂鸣器蜂鸣，如不能保证其绝对密封，可将其作为数据线的一部分，一次性预制而成。

进一步，本实用新型使用的水温传感器及数据显示终端均为市场上出售的成品，可按本实用新型要求予以定制。

进一步，当传感器底端接触水面的瞬间，传感器底部圆孔与水面的碰撞声通过空气被人耳识别，第一导线、第二导线、数据线、数据显示终端通过水体形成闭合线路，蜂鸣器发出蜂鸣，当水温传感器入水后数据显示终端显示水温数值。

进一步，将测量点的高程及便携悬锤式测深测温装置观读的数据线刻度与水温值录入安装于移动终端的“水文数据掌测平台”，经确认无误后发送至水文数据中心，实现水位与水温数据的实时性传输。

进一步，“水文数据掌测平台”为水文部门开发的水文野外测量综合软件，不属于本实用新型范畴。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1 为本实用新型整体示意图。

图2 为本实用新型中传感器总体结构示意图。

图3 为本实用新型中第一筒体结构示意图。

图4 为本实用新型中第二筒体结构示意图。

图5 为本实用新型中保护罩结构示意图。

图6 为本实用新型中第一导线、第二导线结构示意图。

图7 为本实用新型中水温传感器结构示意图。

图8 为本实用新型中收放线装置结构示意图。

图中：1-第一筒体，101-第一筒体下部圆孔，102-第一导线安装凹槽，103-第二导线安装凹槽，104-第一筒体实心层，2-第二筒体，201-第二筒体中空部分，202-第二筒体进水槽，203-第一导线安装凹槽，204-第二导线安装凹槽，3-保护罩，301-保护罩出线孔，4-第一导线，401-第一导线金属元件，402-第一导线铜丝，5-第二导线，501-第二导线金属元件，502-第二导线铜丝，6-水温传感器，601-水温感应元件，602-水温感应元件固定装置，603-水温传感器导线，7-数据线，8-收放线装置，801-传感器卡槽，802-控制装置，803-数据显示终端卡槽，9-数据显示终端。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对技术方案进行清楚、完整地描述，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型提出的便携悬锤式测深测温装置，包括传感器、数据线、收放线装置、数据显示终端。收放线装置设置有控制装置，一侧设置有传感器卡槽与数据显示终端卡槽，便携悬锤式测深测温装置不使用时，数据显示终端及传感器均位于卡槽内，数据线缠绕在线盘上。

如图2所示，传感器外径按60mm设计，第一筒体、第二筒体、保护罩、水温传感器均通过螺纹连接；第一导线、第二导线依次通过第一筒体、第二筒体凹槽在保护罩内与水温传感器导线汇聚成数据线，本实施例中的数据线与第一导线、第二导线、水温传感器导线采用整体预制，数据线胶套外壁刻画间距为1.0cm的刻度，用于观读水面至测量固定点距离。

如图3所示，第一筒体底端圆孔按壁厚7mm、深度10mm设计，中部实心层厚度为20mm。

如图4所示，第二筒体总长为200mm，底部实心层厚度为10mm，中空部分圆孔直径20mm、长度180mm，中部进水槽开孔尺寸为100mm×20mm，贯穿第二筒体，进水槽下边缘距实心层50mm，进水槽垂直方向开有导线安装凹槽，其规格与第一筒体凹槽相同并衔接，以保证正常安装。

如图5所示，保护罩总长度为45mm，第一导线、第二导线、水温传感器导线及数据线于其内汇聚成数据线。

如图6所示，第一导线、第二导线底端金属元件为10mm×10mm×3mm的铜片，与导线铜丝通过焊接连接，在保护罩内与水温传感器导线汇聚成数据线。

如图7所示，水温传感器的长度为175mm，保证核心感应元件底端始终处于水中，上部导线与第一导线、第二导线汇聚成数据线。

使用时，将传感器与数据显示终端从卡槽内取出并完成安装，使数据显示终端上的蜂鸣器开关处于开启状态，转动收放线装置上的控制装置，使传感器靠自身重力顺测量固定点随数据线下放，当传感器接触水面时，其底部圆孔碰撞水面发出的声音通过空气被人耳识别，第一导线、第二导线、数据线、数据显示终端通过水体形成闭合线路，蜂鸣器发出蜂鸣，表示传感器已触及水面，读取测量固定点截于数据线上的刻度即为测量固定点至水面的距离，经确认无误后将其同测量固定点高程录入“水文数据掌测平台”，完成水位的测量工作。

进一步，关闭蜂鸣器，继续转动收放线装置上的控制装置，继续下放传感器至水温观测点，水温传感器测得的水温数值经水温传感器导线与数据线显示于数据显示终端，读取并将水温值录入“水文数据掌测平台”，经确认无误后将该次水温观测值连同水位值通过“水文数据掌测平台”发送至水文数据中心。

进一步，转动收放线装置上的控制装置，使数据线缠绕在收放线装置上，将数据显示终端与传感器擦干后放入卡槽内，完成本次水位与水温测量工作。

设计图

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