[发明专利]水位监测装置和水位监测方法

权利要求书

1.一种监测地下井水位的水位监测方法，包括以下步骤：

将多个压力传感器间隔固定距离依次放置于地下井中的液体介质的不同深度处，以测量不同深度处的液体介质的压强；

根据各个压力传感器测量的压强值计算各个压力传感器所处的深度；以及

根据各个压力传感器所处的深度计算地下井中的水位。

2.根据权利要求1所述的监测地下井水位的水位监测方法，其中，所述根据各个压力传感器测量的压强值计算各个压力传感器所处的深度的步骤包括：

a)对于每两个压力传感器，建立方程组I：

ρ₁h₁＝P₁/g                (1)

ρ₂(h₁+d)＝P₂/g            (2)

ρ₁₂×d＝(P₂-P₁)/g         (3)

其中，h₁是两个压力传感器中的第一压力传感器所处的深度，ρ₁是第一压力传感器以上的液体介质的平均密度，P₁是第一压力传感器测量的压强值，g是重力加速度；d是位于第一压力传感器下方的第二压力传感器与第一压力传感器之间的距离，ρ₂是两个压力传感器中的第二压力传感器以上的液体介质的平均密度，P₂是第二压力传感器测量的压强值；ρ₁₂是第一压力传感器与第二压力传感器之间的液体介质的平均密度，

b)对于每两个压力传感器，根据方程组I，通过累积配比计算求解h₁，得到一组h₁的值；

c)将多个方程组I求解的各组h₁的值相互比较，找到各组间h₁的值相等或接近的值，作为h₁的最终值。

3.根据权利要求2所述的监测地下井水位的水位监测方法，其中，在步骤b)中，通过累积配比计算求解h₁的步骤包括：

b1)初步估计液体介质的密度a，令ρ₁＝ρ₂＝a，根据公式(1)和(2)分别求解h₁，如果根据公式(1)求解的h₁的值大于根据公式(2)求解的h₁的值，则认为ρ₁＜ρ₂；

b2)确定液体介质的密度范围ρ_低和ρ_高，并根据公式(3)计算ρ₁₂；

b3)令ρ_低作为ρ₁取值的初值，并令ρ₁的取值依次加1，根据公式(1)重复计算h₁，直到ρ₁的取值等于ρ₁₂，从而得到h₁的多个第一计算值；

b4)令ρ₁₂作为ρ₂取值的初值，并令ρ₂的取值依次加1，根据公式(2)重复计算h₁，直到ρ₂的取值等于ρ高，从而得到h₁的多个第二计算值；

b5)比较h₁的多个第一计算值和多个第二计算值，找到第一计算值与第二计算值一致的一组数值，作为根据方程组I求解的h₁的值。