[发明专利]一种浮球--干簧管封闭式水位尺及其使用方法

说明书

技术领域

本发明属于岩土工程监测领域，具体的是涉及一种浮球-干簧管封闭式水位尺及其使用方法。

背景技术

在地基处理、基坑监测中地下水位对于工程质量及安全有着重要影响，在岩土工程过程中需要观测地下水位变化，确保工程的质量及安全。测量方法一般采用预先在地基中埋入打孔的水位管，然后用水位尺测量水位管内地下水位的变化。

现在采用的电极式水位尺主要由探头、钢尺电缆、卷筒、电池、指示灯等组成。探头的中心电极与外壳电极间有一个绝缘空间，当探头与水接触时，外壳电极与中心电极的电路闭合，通过导线将信号送回到卷筒触发指示灯，这时在水位管顶部可以精确地从尺带上读得地下水位埋深。但是，在现场测试过程中常常会发现当水位探头提出水面之后仍然蜂鸣，主要原因是探头金属表面残留的水纹或者电极间的绝缘空间处理工艺不好，造成提出水面后依然能够导电，影响了地下水位测量结果的准确性。另一方面，在沿海等地区地下水存在腐蚀性，探头的电极受到地下水腐蚀，导电性变差，导致电路失灵而不工作，从而无法测量水位。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种浮球-干簧管封闭式水位尺及其使用方法，能够解决电极腐蚀及残留导电水纹对于地下水位测量的影响，能够保证地下水位测量的准确性。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种浮球-干簧管封闭式水位尺，包括一探头(1)，探头由中间杆(6)和穿心浮球(7)组成，所述中间杆为等直径的空心管结构，中间杆的两端分别设置有上密封端子(6-1)和下密封端子(6-2)，且上密封端子和下密封端子的外径大于中间杆的外径；所述穿心浮球同轴套装在中间杆上，穿心浮球与中间杆间隙配合，以使穿心浮球在上密封端子和下密封端子之间沿中间杆上下移动；所述中间杆的内部安装有一干簧管(8)，所述穿心浮球的内部安装有一环形磁铁(9)；

所述干簧管透过上密封端子与钢尺电缆(2)的一端相连，钢尺电缆缠绕在卷筒(3)上，钢尺电缆另一端与电池(4)、指示灯(5)相连。

在上述技术方案中，中间杆采用奥氏体不锈钢，高度100mm，外径10mm，内径为8mm。

在上述技术方案中，穿心浮球采用聚苯稀泡沫塑料，中空圆柱形，外径40mm，内径15mm，高度40mm。

在上述技术方案中，环形磁铁与中间杆同轴。

在上述技术方案中，干簧管安装在中间杆上部位置。

在上述技术方案中，上密封端子的中心开设有通孔，钢尺电缆穿过上密封端子的通孔，钢尺电缆与上密封端子的通孔之间设置有密封圈。

在上述技术方案中，钢尺电缆刻度为1mm。

所述一种浮球-干簧管封闭式水位尺的使用方法：当探头(1)下放到液面处时，穿心浮球(7)由于浮力作用停在液面处，而中间杆(6)浮力小于自身质量而继续向下缓慢移动，当干簧管(8)和环形磁铁(9)接近到一定极限距离时，由于磁场的作用使干簧管(8)内的两极闭合，电路接通而指示灯(5)发出亮光，这时读出钢尺电缆(2)在孔口处的读数，从而确定地下水位液面的位置；测量结束将探头(1)提出水面后，穿心浮球(7)由于重力作用下落到中间杆(6)下部，磁场减弱使干簧管(8)两极分开，电路断开而指示灯(5)熄灭。

本发明的优点和有益效果为：

本发明能够有效解决电极腐蚀及残留导电水纹对于地下水位测量的影响问题，能够保证地下水位测量的准确性。

附图说明

图1是本发明一种浮球-干簧管封闭式水位尺的结构示意图。

图中：1为探头、2为钢尺电缆、3为卷筒、4为电池、5为指示灯、6为中间杆，6-1为上密封端子、6-2为下密封端子、7为穿心浮球，8为干簧管，9为环形磁铁。

具体实施方式

下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术方案。

参见附图1，一种浮球-干簧管封闭式水位尺，包括一探头1，探头由中间杆6和穿心浮球7组成，

所述中间杆6为等直径的空心管结构，中间杆整体采用奥氏体不锈钢制作而成，高度100mm，外径10mm，内径为8mm；

穿心浮球7采用聚苯稀泡沫塑料制作而成，其为中空圆柱形，外径40mm，内径15mm，高度40mm，穿心浮球7同轴套装在中间杆6上，穿心浮球7与中间杆6间隙配合，以使穿心浮球7可沿中间杆6上下移动；

所述中间杆6的内部安装有一干簧管8，干簧管安装在中间杆上部位置；所述穿心浮球7的内部安装有一环形磁铁9，环形磁铁9与中间杆6同轴；