CN208398931U - 地震前兆观测井便携式水温水位检测仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种地震前兆观测井便携式水温水位检测仪，包括支架及安装在支架上的缠绕筒，缠绕筒上缠绕有线缆，线缆外包裹有绝缘柔暖材料，线缆上并行连接有带刻度的钢尺，线缆的一端固定连接在缠绕筒上，线缆的另一端连接有包含温度传感器和水位探针的测量探头，温度传感器及水位探针分别通过线缆和安装在缠绕筒上的主控电路相连，主控电路中用于显示测量数据的液晶显示屏安装在缠绕筒的正面端面上。本实用新型的测量探头集水温检测和水位检测于一体，结构精巧，适用于小口径观测井的检测，操作快捷，直接读数，无需换算，校测方便，具有极短的响应时间和较高的灵敏度，提高检测的准确性和可靠性，便于携带。

Description

地震前兆观测井便携式水温水位检测仪

技术领域

本实用新型涉及一种水温水位监测设备，尤其涉及一种地震前兆观测井便携式水温水位检测仪，用于对地震前兆观测井中的水温、水位进行定期观测。

背景技术

地震灾害给人类带来巨大的灾难和不可估量的经济损失，地震预防预报监测至关重要。随着近几年地震前兆观测技术的发展，人们逐步发现地下水作为地壳中最活跃的组成部分之一，水位和水温的变化可以灵敏地记录地壳应力的变化，对地震预报具有明显的参考价值。

目前地震前兆观测中对地下水水位水温的观测应用较为广泛的是基于压力传感器和石英温度传感器的数字式水位仪和水温仪，通常在地震观测井中同时放置水位探头和水温探头，探头一般采用钢丝或者电缆下放到观测井中，探头位置固定，通过测量固定位置水位的压力再测算出当前水位，并测量固定位置水位的水温变化。这种水位仪和水温仪可以连续观测到地下水的水位和水温变化，但是在长期使用过程中由于探头线缆的老化引起探头位置发生变化导致水位测量误差越来越大，水温探头中的传感器漂移也会引起水温测量误差，因此需要定期进行校测。但是校测时需要将探头拿出水面，而石英温度传感器的温度校正耗时又较长，因此校测过程繁琐复杂，导致观测中断时间较长。

发明内容

本实用新型为了解决上述技术问题，提供一种地震前兆观测井便携式水温水位检测仪，其集水温检测和水位检测于一体，操作快捷，直接读数，无需换算，校测方便，提高检测的准确性和可靠性，便于携带，适合对各个地震观测井进行流动观测。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本实用新型包括支架及安装在支架上的缠绕筒，缠绕筒上缠绕有线缆，线缆的一端固定连接在缠绕筒上，线缆的另一端连接有包含温度传感器和水位探针的测量探头，温度传感器及水位探针分别通过线缆和安装在缠绕筒上的主控电路相连，主控电路中用于显示测量数据的液晶显示屏安装在缠绕筒的正面端面上。测量时，转动缠绕筒，线缆自动从缠绕筒上松开，将测量探头下放到地震前兆观测井中，水位探针检测水位，温度传感器检测水温，测得的数据输送给主控制电路处理并显示。测量结束，转动缠绕筒，方便地将线缆缠绕到缠绕筒上，收纳方便，便于携带，也便于校测。测量探头集水温检测和水位检测于一体，操作方便，体积小，适用于小口径地震前兆观测井的水位水温检测，适合对各个地震观测井进行流动观测。

作为优选，所述的测量探头包括不锈钢外壳，不锈钢外壳的下端呈开放状形成进水口，不锈钢外壳内设有密封塞，所述的水位探针穿过密封塞并嵌装在密封塞中，水位探针的下端靠近进水口，水位探针的上端连接有信号控制线路板，所述的温度传感器安装在水位探针内部，水位探针内部灌有导热硅脂，温度传感器的信号线和信号控制线路板相连，信号控制线路板通过线缆和所述的主控电路相连，不锈钢外壳上设有排气口，排气口位于进水口的上方。密封塞将不锈钢外壳分隔成上、下两个腔体。检测时，进水口到达水面后会进水，排气口用于排出下腔体内的空气，确保观测井中的水能顺利进入下腔体内，实现水位探针的水位检测。水位探针采用基于液体导电原理的水位探针，水位探针接触到水面时，水位探针和不锈钢外壳之间形成回路，水位探针输出传感信号给信号控制线路板。密封塞对信号控制线路板起到保护作用，防止水进入上腔体。灌在水位探针内部的导热硅脂，既对温度传感器起到固定作用又起到导热和绝缘作用，提高温度传感器的灵敏度和检测精度。测量探头集水温检测和水位检测于一体，操作快捷，直接读数，无需换算，提高检测的准确性和可靠性。

作为优选，所述的主控电路包括单片机单元、信号处理单元、测量按键、信号切换按键、报警指示灯和液晶显示屏及电源单元，测量按键、信号切换按键、报警指示灯及液晶显示屏分别和单片机单元相连，电源单元由电池供电，测量按键、信号切换按键、报警指示灯、液晶显示屏及安装电池的电池盒均安装在所述的缠绕筒的正面端面，信号处理单元设在所述的测量探头内，信号处理单元通过线缆和所述的单片机单元相连。水位探针、温度传感器输出的传感信号分别送给信号处理单元，经信号处理单元处理后再输送给单片机单元。通过信号切换按键先将工作状态切换到水位检测模式，检测到水位时，报警指示灯亮，然后切换到水温检测模式。液晶显示屏显示工作状态及测量数据。本实用新型直接读数，无需换算，校测方便，提高检测的准确性和可靠性。

作为优选，所述的线缆外包裹有绝缘柔暖材料，线缆上并行连接有带刻度的钢尺。线缆外衣有很好的绝缘性，而且具有保暖效果，防止线缆受到腐蚀或变形，对线缆起到很好的保护作用。钢尺上有刻度，当水位探针探到水面时，工作人员从钢尺上也可读取水位值，便于对水位探针测得的数据进行校正，另一方面钢尺的设置对线缆也起到支撑和加强作用，使线缆不易折断而损坏。

作为优选，所述的缠绕筒的两端分别设有线缆限位盘，线缆限位盘上设有多个沿线缆限位盘圆周均布的缕空窗格。线缆的缠绕更加稳固和可靠，缕空窗格的设置，既减轻重量又增加美感。

作为优选，所述的缠绕筒连接有一个手柄，手柄设在缠绕筒的背面。摇动手柄，使缠绕筒正转或反转，放线、收线更加省力和方便。

本实用新型的有益效果是：测量探头集水温检测和水位检测于一体，结构精巧，适用于小口径地震前兆观测井的水位水温检测，操作快捷，直接读数，无需换算，校测方便，水位检测基于液体导电原理，具有极短的响应时间和较高的灵敏度，提高检测的准确性和可靠性，便于携带。本实用新型不仅可以应用于地震前兆观测井的连续在线水位水温检测，而且适合对各个地震前兆观测井进行流动观测。

附图说明

图1是本实用新型的一种立体结构示意图。

图2是本实用新型中测量探头的一种轴向剖视结构示意图。

图3是本实用新型中主控电路的一种电路原理连接结构框图。

图中1.支架，2.缠绕筒，3.线缆限位盘，4.缕空窗格，5.线缆，6.测量探头，7.手柄，8.液晶显示屏，9.报警指示灯，10.测量按键，11.信号切换按键，12.电池盒，13.不锈钢外壳，14.进水口，15.密封塞，16.水位探针，17.信号控制线路板，18.温度传感器，19.排气口，20.单片机单元，21.信号处理单元。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：本实施例的地震前兆观测井便携式水温水位检测仪，如图1所示，包括支架1及安装在支架上的缠绕筒2，缠绕筒的两端分别径向凸出有线缆限位盘3，线缆限位盘上开有八个沿线缆限位盘圆周均布的缕空窗格4。缠绕筒上缠绕有连接成一体的钢尺和线缆5，线缆的一端固定连接在缠绕筒上，线缆的另一端连接有包含温度传感器和水位探针的测量探头6，连接处做防水处理，线缆外包裹有TPU绝缘柔暖材料，钢尺上有刻度。缠绕筒的背面连接有一个手柄7，缠绕筒的正面端面上安装有液晶显示屏8、报警指示灯9、测量按键10、信号切换按键11和安装电池的电池盒12。

如图2所示，测量探头包括不锈钢外壳13，不锈钢外壳长度为15～18cm，外径为18～26mm，壁厚为2mm。不锈钢外壳的下端呈开放状形成进水口14，不锈钢外壳内安装有一个密封塞15，密封塞离进水口有20mm，水位探针16穿过密封塞并嵌装在密封塞中，水位探针的下端靠近进水口，水位探针的上端连接有信号控制线路板17，水位探针采用基于液体导电原理的水位探针，温度传感器18安装在水位探针内部，水位探针内部灌有导热硅脂以固定温度传感器，温度传感器采用铂电阻温度传感器，便于校准，检测精度达0.1℃，温度传感器的信号线和信号控制线路板相连，信号控制线路板通过线缆和安装在缠绕筒上的主控电路相连，不锈钢外壳上开有排气口19，排气口位于进水口的上方，排气口离进水口有18mm。

如图3所示，主控电路包括单片机单元20、信号处理单元21、测量按键10、信号切换按键11、报警指示灯9和液晶显示屏8及电源单元，测量按键、信号切换按键、报警指示灯及液晶显示屏分别和单片机单元相连，电源单元由电池供电，信号处理单元设在测量探头内的信号控制线路板上，水位探针、温度传感器的信号线分别和信号处理单元相连，信号处理单元通过线缆和单片机单元相连。

使用时，摇动手柄，线缆和钢尺从缠绕筒上松开，将测量探头慢慢下放到地震前兆观测井中，将信号切换按键切换到水位检测模式，水位探针采用基于液体导电原理的水位探针，水位探针接触到水面时，水位探针和不锈钢外壳之间形成回路，水位探针输出信号给信号处理单元，处理后再送单片机单元，单片机单元发出信号驱动报警指示灯点亮，同时经单片机单元处理后获得的水位值送液晶显示屏显示，响应速度低于0.1s，测量灵敏度达到0.1mm。同时工作人员读取钢尺上的刻度值，获得钢尺测量的水位值，可对水位探针测得的水位值进行校正。再将信号切换按键切换到温度检测模式，温度传感器检测地震前兆观测井中的水温，水温信号经信号处理单元处理后送单片机单元，单片机单元实时读取水温值并送液晶显示屏显示，以1次/秒的速度刷新显示的水温值。检测完成后，再摇动手柄，将线缆和钢尺缠绕到缠绕筒上，进行下一个地震前兆观测井的水温水位观测。

Claims (5)

1.一种地震前兆观测井便携式水温水位检测仪，其特征在于包括支架及安装在支架上的缠绕筒，缠绕筒上缠绕有线缆，线缆的一端固定连接在缠绕筒上，线缆的另一端连接有包含温度传感器和水位探针的测量探头，温度传感器及水位探针分别通过线缆和安装在缠绕筒上的主控电路相连，主控电路中用于显示测量数据的液晶显示屏安装在缠绕筒的正面端面上；所述的测量探头包括不锈钢外壳，不锈钢外壳的下端呈开放状形成进水口，不锈钢外壳内设有密封塞，所述的水位探针穿过密封塞并嵌装在密封塞中，水位探针的下端靠近进水口，水位探针的上端连接有信号控制线路板，所述的温度传感器安装在水位探针内部，水位探针内部灌有导热硅脂，温度传感器的信号线和信号控制线路板相连，信号控制线路板通过线缆和所述的主控电路相连，不锈钢外壳上设有排气口，排气口位于进水口的上方。

2.根据权利要求1所述的地震前兆观测井便携式水温水位检测仪，其特征在于所述的主控电路包括单片机单元、信号处理单元、测量按键、信号切换按键、报警指示灯和液晶显示屏及电源单元，测量按键、信号切换按键、报警指示灯及液晶显示屏分别和单片机单元相连，电源单元由电池供电，测量按键、信号切换按键、报警指示灯、液晶显示屏及安装电池的电池盒均安装在所述的缠绕筒的正面端面，信号处理单元设在所述的测量探头内，信号处理单元通过线缆和所述的单片机单元相连。

3.根据权利要求1所述的地震前兆观测井便携式水温水位检测仪，其特征在于所述的线缆外包裹有绝缘柔暖材料，线缆上并行连接有带刻度的钢尺。

4.根据权利要求1所述的地震前兆观测井便携式水温水位检测仪，其特征在于所述的缠绕筒的两端分别设有线缆限位盘，线缆限位盘上设有多个沿线缆限位盘圆周均布的缕空窗格。

5.根据权利要求1或3或4所述的地震前兆观测井便携式水温水位检测仪，其特征在于所述的缠绕筒连接有一个手柄，手柄设在缠绕筒的背面。