[发明专利]一种野外温度与压力测量装置及其实施方法

说明书

本发明公开了一种野外温度与压力测量装置及其实施方法，装置主要包括弹性多层套管、浮标、压力温度测量探头、供电系统和数据采集系统，所述弹性多层套管由外套管和多层内套管构成，所述多层内套管顶部设置有浮标和压力温度测量探头，所述外套管顶部设置有外套管顶部压力温度探头，外套管底部设置有外套管底部压力温度探头，所述浮标外部设置有保护罩，所述浮标内设置有供电装置、信息采集装置、浮标上层压力温度探头和浮标下层压力温度探头。对于上述装置进行组装和数据采集达到实验目的。本发明能够实现任意变化水位下特定断面上的地下水、河流水体、空气温度及不同水深的压力。

技术领域

本发明属于水利工程领域，特别涉及一种野外温度与压力测量装置及其实施方法。

背景技术

水温是水生态环境管理、保护和评估工作中的一个重要指标。由于全球变暖，气温升高，水温随之产生的变化对水体水质、水体内生物化学反应及水生生物特别是低温鱼类的生存有着至关重要的影响。同时，由于地下水地表水之间交换作用且地下水水温相对恒定，所以水体接近底部的水温会与水体表面水温有一定差异，从而形成水温分层的现象。此外，为了量化地下水地表水交换量，可以用水温作为示踪参数，就需要同时监测同一地点地下水水温和水体分层温度。在水温与气温的耦合分析中，为了避免气象站与水文站地理位置差异而引起的误差，就需要测量相同位置的水温和气温。因此，定点测量同一位置的地下水水温、水体分层及表面水温和对应的大气温度，对于地下水地表水交换、水温分层及水温对气温变化响应过程的定量分析具有重要意义。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种野外温度与压力测量装置及其实施方法，能够实现任意变化水位下特定断面上的地下水、河流水体、空气温度及不同水深的压力。

技术方案：为实现上述目的，本发明提供一种野外温度与压力测量装置，包括弹性多层套管、浮标、压力温度测量探头、供电系统和数据采集系统，所述弹性多层套管由外套管和多层内套管构成，所述多层内套管顶部设置有浮标和压力温度测量探头，所述外套管顶部设置有外套管顶部压力温度探头，外套管底部设置有外套管底部压力温度探头，所述浮标外部设置有保护罩，所述浮标内设置有供电装置、信息采集装置、浮标上层压力温度探头和浮标下层压力温度探头。

进一步的，所述弹性多层套管由外套管和多层内套管构成，所述弹性多层套管由外套管与多层内套管组成，外套管与多层内套管都是空心圆柱体，所述多层内套管从内而外包括第一内套管、第二内套管、第三内套管和第四内套管，所述第一内套管、第二内套管、第三内套管顶部和第四内套管均设置有压力温度探头。

进一步的，所述第一内套管、第二内套管、第三内套管和第四内套管内部均设置有内接触板，内接触板为圆环状，圆环圆心与当前内套管圆心重合，圆环小半径等于上一个内套管的半径，大外径等于当前内套管的半径，所述第一内套管、第二内套管、第三内套管和第四内套管底部均设置有外接触板，所述外接触板也是圆环形，圆环圆心与内套管的圆心重合，且圆环小半径等于当前内套管半径，大半径等于下一个内套管的半径。

进一步的，所述浮标设置在第一内套管顶部。

进一步的，所述供电装置包括锂电池和太阳能电池板。

进一步的，所述保护罩上设置有透气孔。

进一步的，所述外套管与多层内套管高度相同。

一种如上所述的野外温度与压力测量装置的实施方法，包括如下步骤：

(1)将压力温度探头、外套管顶部压力温度探头、外套管底部压力温度探头、浮标上层压力温度探头、浮标下层压力温度探头分别开启并与信息采集装置相连，并将压力温度探头分别安装在每层内套管顶部，外套管顶部压力温度探头、外套管底部压力温度探头分别安装在外套管顶部和底部，浮标上层压力温度探头、浮标下层压力温度探头分别安装在浮标上层和下层；