[实用新型]冻土自动观测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种对冻土进行自动观测装置，特别是一种对冻土传感器的自动观测，适用于气象台站对动土的自动观测的冻土自动观测装置。 

背景技术

冻土是指含有水分的土壤因温度下降到0℃或以下而呈冻结的状态，冻土深度是土壤冻结层的厚度。冻土深度观测属于国务院气象主管机构指定的观测项目，冻土资料也是道路、建筑、输油、输水等工程建设不可或缺的基础资料，更是春季种植、品种调整等农业生产的依据。我国气象部门大部分台站进行冻土观测，目前全部采用《TB1-1型冻土器》每天人工观测土壤冻结的层次和厚度。由于人工观测的感知差异和认可差异会影响观测结果，因此，人工观测存在一定的测量误差。 

发明内容

本实用新型的目的是克服已有技术存在的问题，而提供一种利用伺服电机带动机械触头，模仿产生人手摸测的动作，同时自动升降传感器内管，完成对冻土传感器的自动观测冻土器动观测装置。 

实现本实用新型的目的，采取得技术方案是：冻土自动观测装置，由室内部分和室外部分组成，室内部分包括：检测伺服电机、推动凸轮、检测头固定套、冻结检测传感开关、检测头、力度弹簧、检测头动触头、检测头定触头、回力弹簧、升降伺服电机、集线轮、转向轮、提升钢绳、钢绳导向滑轮、手动棘轮、手动摇把、上保护套管、观察窗、传感器内管、密封箱体、支架、传感器地下外套管、配重金属柱及控制箱，其特征在于：传感器地下外套管由灌满水的传感器内管和配重金属柱组成，安装在地面以下，传感器地下外套管内部安装有传感器内管，传感器内管的上方链接在提升钢绳上；在地面上方安装有四只腿的支架，在支架上安装有密封箱体；在密封箱体内部安装有内管升降结构和检测头结构部分，其中内管升降结构，由升降伺服电机、集线轮、转向轮构成，升降伺服电机连接安装在轴上的集线轮，提升钢绳并行缠绕在集线轮上，经转向轮、钢绳导向滑轮连接传感器内管；其中检测头结构，由检测伺服电机、推动凸轮、检测头固定套、冻结检测传感开关、检测头、力度弹簧、检测头动触头、检测头定触头、回力弹簧组成，探测伺服电机轴上安装有推动凸轮，检测头内部安装有检测动触头，在动触头上安装有力度弹簧和检测传感开关，检测头动触头和检测头定触头配合，在密封箱体上安装有观测窗，手动摇把通过手动棘轮与集线轮咬合、密封箱体上方安装有传感器上保护套管和钢绳导向滑轮，在密封箱体的下方安装有控制盒。室内部分由终端计算机系统组成，计算机通过232/485接口，经过通讯电缆连接到室外控制盒上。 

本实用新型的有益效果是：可以完全取代目前气象台站的冻土人工观测项目，可实现与冻土深度人工观测记录的完整的衔接；其探测机构，对内管冻结状态的感知、认可是由机械结构和动作（可调定）所决定的，不因时间而变化，不因环境所改变；因此，感知度的一致性、稳定性得到了根本保证；其室外主要机械零件均采用不锈钢等防锈材料加工制作，并选用低温电子设备，使得该设备的适用范围可以到低温可达到-50℃，应用范围宽；该测量机构设计有可开启的透明“观察窗口”和可手摇转动的“升降手柄”，当停电或伺服机构发生故障，自动观测无法进行时，可打开“观察窗口”，用一只手转动“升降手柄”，提升冻土器内管，另一只手指伸到窗口里面摸测内管的冻结状态，将摸测结果作为该观测时次的“人工补测”记录，避免造成冻土深度观测记录的缺测；可方便接入现行上行业务系统，可作为扩展的自动化观测项目，以USB等接口方式与现行地面气象观测业务系统进行衔接。 

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。 

图中所示：检测伺服电机1、推动凸轮2、检测头固定套3、冻结检测传感开关4、检测头5、力度弹簧6、检测头动触头7、检测头定触头8、回力弹簧9、 升降伺服电机10、集线轮11、转向轮12、提升钢绳13、钢绳导向滑轮14、手动棘轮15、手动摇把16、上保护套管17、观察窗18、传感器内管19、密封箱体20、支架21、传感器地下外套管22、配重金属柱23、控制箱24。 

下面结合实施例和附图对本实用新型做进一步说明。 

具体实施方式