[實用新型]一種用于天然河道水位高精度測量的一體化裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420377038.6
• 申請日: 2014-07-09
• 公開（公告）號: CN204064403U
• 公開（公告）日: 2014-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐新華;唐洪武;徐雷諾;武峰;余金煌;王式成;宋青山;苗苗
• 申請（專利權(quán)）人: 徐新華
• 主分類號: G01F23/64
• 分類號: G01F23/64
• 代理公司: 安徽省蚌埠博源專利商標事務(wù)所 34113
• 代理人: 倪波

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種水位監(jiān)測裝置，特別涉及一種用于天然河道水位高精度測量的一體化裝置。

背景技術(shù)

在水利工程運行管理和水文測報中，需要對天然河流的水位進行測量，尤其是主汛期間，更需對實時水位及最高洪水位進行精確的檢測，從而積累洪水位觀測資料，以便對河段河道防洪技術(shù)、防洪標準進行研究，對下游防洪有著指導(dǎo)性的意義，對行蓄洪區(qū)來講，水位精度測量直接決定行蓄洪區(qū)的是否啟用，是地方防汛指揮和人民群眾最為關(guān)心的事情。對水利工程運行及安全管理，擋水建筑物壩前壩后水位直接影響工程安全，因此，高精度水位測量極為重要。

現(xiàn)階段的天然河流水位的測量，均通過在水文站進行，但由于水文站多地處偏僻，工作環(huán)境惡劣，水位觀測受多種不確定性因素影響大，水位觀測精度一直制約國人的水文測驗工作。根據(jù)《中華人民共和國水位觀測標準》(GBJ158-90)(下簡稱《水位觀測標準》)規(guī)定，水位測量精度允許誤差在2至3厘米之間，但在實際工作中，由于受波浪、雜物、河道淤積等多種因素影響，觀測非常困難，精度很難保證。

目前常用的觀測儀器主要包括：浮子式水位計、氣泡式、振弦式水位計、超聲波水位計和雷達水位計等，這些觀測儀器都存在著一定的缺點，主要是：浮子式水位計需要建設(shè)豎井，連通管道淤積、需要倒虹吸處理，但倒虹吸管道需要抽真空處理，成本高，難處理，水位觀測每天都需要人工在河道中用水尺讀一個基準數(shù)值，再到水位計上標注為基準值，人工讀數(shù)本身就受波浪影響，誤差大。氣泡式和振弦式水位計需要埋在水下，受波浪影響大、成本高、儀器校正難，故障率高，維修困難。超聲波水位計和雷達水位計受波浪干擾大，同時造價昂貴，難以普遍推廣。同時土建工程造價大，難以適應(yīng)野外工作環(huán)境和大規(guī)模推廣使用。水位觀測受儀器安裝、附屬配套設(shè)施和天氣的影響大，觀測工作量大；尤其是未能很好的解決儀器觀測受波浪影響的問題；儀器在實際工作中由于受安裝埋設(shè)、天氣、人為等影響，觀測精度差，實際誤差進一步放大。觀測資料記錄及整理自動化能力差，受人為因素影響多，測量精度較差，實際測量誤差很難滿足精度要求，在實際野外環(huán)境天然河道水位測量中，由于人工因素多，水位難以與流量等其他水文要素測量同步，所以現(xiàn)有的觀測儀器沒有從根本上解決波浪對水位觀測影響問題。因此，現(xiàn)階段急需一種可對天然河道水位進行實時高精度測量的裝置，經(jīng)過廣泛檢索，尚未發(fā)現(xiàn)較為理想的技術(shù)方案。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是為了解決現(xiàn)階段天然河道水位觀測儀器存在的，成本高，觀測受環(huán)境和人為因素雙重影響，觀測結(jié)果精度差，誤差大等缺點，而提出的一種用于天然河道水位高精度測量的一體化裝置。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用了如下技術(shù)方案：

一種用于天然河道水位高精度測量的一體化裝置，其特征在于：包括基座，所述基座上分別設(shè)有支架和轉(zhuǎn)接管，所述支架的上側(cè)連接一個固定板，所述固定板上分別安裝太陽能電池板、激光測距儀和數(shù)據(jù)收發(fā)器，所述太陽能電池板分別與所述激光測距儀和所述數(shù)據(jù)收發(fā)器電連接，所述激光測距儀和所述數(shù)據(jù)收發(fā)器通信連接，所述數(shù)據(jù)收發(fā)器與遠程計算機通過無線信號傳輸；所述轉(zhuǎn)接管分別連接濾波管和觀測管，所述觀測管內(nèi)設(shè)有一個浮動靶標，所述浮靶標與所述激光測距儀的信號采集端口感應(yīng)配合。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，可以有以下進一步的技術(shù)方案：

所述數(shù)據(jù)收發(fā)器通過天線與遠程計算機無線信號傳輸。

所述觀測管通過一組連接件連接固定在所述支架上。

所述濾波管的內(nèi)壁設(shè)有向內(nèi)凸起的螺旋環(huán)，所述濾波管的端部套接一個接頭。

所述接頭為一個筒狀結(jié)構(gòu)，在筒底和筒壁上設(shè)有一組過濾孔。

所述觀測管采用透明管。

在所述支架上連接一個與所述觀測管對應(yīng)配合的標尺。

所述轉(zhuǎn)接管上通過閥門連接一個外接管，外接管可用于管道沖洗及管道接長。

所述觀測管還可以采用不透明的管，在所述管的側(cè)壁上設(shè)有一個通長的觀測窗口。

所述信息處理終端采用計算機，計算機采集到觀測信號通過程序?qū)邮招畔⑦M行處理，生成水位過程線、曲線及記錄表。

所述接頭在過濾孔的作用下，可有效的阻擋河道中水草等雜質(zhì)進入濾波管，而把濾波管堵塞，影響觀測結(jié)果。所述接頭和所述濾波管及向內(nèi)凸起的螺旋環(huán)，起到了消浪的作用，使得河水在進入觀測管后由動態(tài)轉(zhuǎn)化為靜態(tài)。

當所述濾波管內(nèi)有淤泥時，可隨時在所述閥門處連接外接干凈水源對濾波管進行沖洗，當發(fā)洪水時，打開所述閥門，將另一套與本裝置相同的檢測裝置的濾波管連接在本裝置的外接管上。