[发明专利]一种磁致水位计及其测量方法

说明书

本发明公开了一种磁致水位计，其包括套管和位于套管内的磁致控制器、测杆和浮球，浮球套设在测杆上，测杆的顶端与上封盖连接，测杆的底端与磁致控制器连接；套管内装有水和防冻油，防冻油浮于水的上方，浮球浮于防冻油中；磁致水位计还包括有导管，导管的下端与套管的底部连通，导管的上端与下端之间的竖直距离不小于防冻油的高度；防冻油的高度大于浮球的直径。本发明的磁致水位计中浮球始终仅在防冻油中浮动，防冻油的润滑性以及水泵均能够有效避免浮球与测杆的粘滞，可提高测量的准确度；防冻油隔绝空气有效避免套管内长青苔，且其较低的凝固点保证了在较低气温下的蒸发值测量；导管能够防止在蒸发桶清洗维护时，防冻油的流失。

技术领域

本发明涉及一种磁致水位计及其测量方法，属于水位数据测量技术领域。

背景技术

在水文、气象领域，蒸发量数据对水利工程设计、农林牧业土壤改良、土壤水分调节、灌溉定额制定以及研究水分资源、制定气候区划等方面都具有极为重要的作用，因此蒸发量数据的准确采集具有十分重要的意义。当前，各行各业不断推广自动化建设，蒸发数据的自动采集依托于自动蒸发站的建设。自动蒸发站的建设能够有效减少相关工作人员的工作量，更能够有效记录详细的水位、雨量、蒸发数据，方便工作人员了解蒸发值的日变量过程。

蒸发量数据的测量精度要求较高，需要达到0.1mm。传统蒸发量的计算公式为：

蒸发量＝(蒸发桶水位起算值-蒸发桶水位测量值)+降水量-溢流量

其中溢流量为降雨较大时，从蒸发桶溢出来的部分，在部分蒸发站中，往往可以采取当蒸发桶水位达到预定阀值时自动排水的方式解决，所以对于蒸发值影响最大的两个因素为水位数据和雨量数据的测量。采用0.1mm精度的雨量计，基本能满足蒸发站对于雨量的测量精度需求。

对于水位计的选取，磁致水位计凭借其高精度(0.1mm)的特点广受青睐，是当前大多数自动蒸发站的选择。如公开号为CN208012712U的实用新型专利公开的磁致水位计。

现有的磁致水位计虽然能够保证较高的测量精度，但在实际应用过程中还存在一些问题。其一是一旦浮球与测杆发生磁性粘滞，浮球将不容易随着水位变化而浮动，所测得的水位数据保持为一固定值，只有当水位发生较大变化时，浮球才能克服粘滞力，回到实际的水位值。所测水位数据呈现的情况为：水位变化值长期为0，在某一时刻，突然跳变到一很大的值。这样既不能准确反映蒸发值的日变化过程，对日蒸发值的测量也具有较大的影响。其二是由于测杆和浮球长期暴露在潮湿的空气当中，水位计长期运行后，测杆与浮球都很容易长青苔，造成测杆和浮球的卡顿，影响液位的测量。其三是在寒冷的冬季，蒸发桶液面在较低温度下出现浮冰，浮冰直接影响浮球的上下浮动，进而影响的蒸发数据的测量。

发明内容

为了防止浮球与测杆发生粘滞，且提高磁致水位计在冬季的使用可靠性，本发明提供一种磁致水位计。具体技术方案如下。

一种磁致水位计，其包括套管、磁致控制器、测杆和浮球，所述套管顶端和底端分别设置上封盖和下封盖，所述磁致控制器、测杆和浮球均位于所述套管内，所述浮球套设在所述测杆上，所述浮球内设置有磁环，所述测杆的顶端与所述上封盖连接，所述测杆的底端与所述磁致控制器连接，所述磁致控制器固定设置于所述套管，所述测杆内设置有磁致伸缩波导丝；其特征在于，套管内装有水和防冻油，所述防冻油浮于所述水的上方，所述浮球浮于所述防冻油中；所述磁致水位计还包括有导管，所述导管的下端与所述套管的底部连通，所述导管的上端与下端之间的竖直距离不小于所述防冻油的高度；所述防冻油的高度大于浮球的直径。

进一步地，所述磁致水位计还包括水泵，所述水泵位于所述套管内，所述水泵的吸液管的开口位于所述防冻油中，所述水泵的排液管的开口位于所述水中。

进一步地，所述上封盖上还设置有透气孔。

进一步地，所述套管外表面上设置有水位标尺。

进一步地，所述套管采用透明材料制成。