[实用新型]一种地下水位监测系统

说明书

本实用新型涉及一种地下水位监测系统，其包括由下向上依次设置的沉降短节、过滤短节、远传控制短节和上部井管结构，其利用井下传感器组件获得水位深度，利用数据远传系统进行远传，采用隔膜非接触式监测，确保了井下监测仪器的使用寿命，能够实现水位的实时动态监测。

技术领域

本实用新型涉及地下水位监测技术领域，具体涉及一种地下水位监测系统。

背景技术

人类发展演化过程中，经历了各种各样地质作用所造成的灾害，其中大部分地质灾害的形成都有地下水的参与。地下水位监测广泛应用于地质灾害、水质监测、环境监测等领域。准确开发保护地下水就必须依靠长期的地下水监测，及时掌握动态变化情况。此外，依据地下水位监测的动态变化数据可以为地质灾害的形成、地质灾害预警等提供有效的参考依据。

然而，现有的地下水位监测系统在使用过程中还存在一定问题，有待进一步改进。例如，中国专利ZL202021317533.X公开了一种地下水位监测装置，该地下水位监测装置在监测井的井口处设置支架，利用吊绳配合配重件和拉力计，以及悬浮件和距离传感器，进行水位监测，这种监测装置因借助于吊绳，只能应用于竖直井，对于施工竖直井困难的区域应用较难，且由于其在进行水位检测时需要进行吊绳的下放操作，施工繁琐，不能实时监测。又如，中国专利ZL202121222089.8公开了一种地下水位监测装置，通过重力盘的设置能够下入到地下水的底部，并且进行定位，确定位置A，浮漂置于水面上，确定位置B，随着水位的变化，浮漂的位置也随着改变，达到监测水位的效果，该地下水位监测装置由于下放至地下水的底部，而地下水往往是流动的，且地下水中往往伴随着矿物质成分、颗粒杂质等，随着时间的推移、地质条件等产生变化，容易出现卡绳、装置失效等。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种地下水位监测系统，目的在于减少施工工艺，实现地下水位的智能化监测。

为了实现上述的目的，本实用新型是这样实现的：

本实用新型提供一种地下水位监测系统，包括由下向上依次设置的沉降短节、过滤短节、远传控制短节和上部井管结构，其中，沉降短节包括沉降外管、位于沉降外管内的沉降筒和固定连接在沉降外管底部的底堵，沉降外管的上部与过滤短节连接，过滤短节包括外管和内管，外管和内管之间填充满过滤材料，外管的上部和下部均与内管密封设置，在同一截面上，外管上对称设置有第一进水孔，内管上对称设置有第二进水孔，且对称设置的第一进水孔的轴线与对称设置有第二进水孔的轴线相垂直，内管的下部位置上设置有传感器组件，所述传感器组件包括隔膜和传感器单元，传感器单元包括压力传感器和密度传感器，其中隔膜一体成型在内管上，将传感器单元与内管内的水隔开，密度传感器为超声波密度传感器。所述沉降外管的上部与过滤短节的内管的下部连接，过滤短节的内管的上部连接远传控制短节，远传控制短节的管壁内设置有数据接收处理单元和远传单元，数据接收处理单元接收处理传感器单元采集的压力和密度数据，并通过远传单元传送至地面计算机设备，以进行分析处理或预警。

优选的，在过滤短节的轴向方向上，第一进水孔呈螺旋式排布。

优选的，远传单元包括接收通道、模数转换模块、可编程门阵列器件、数字信号处理器、数模转换和发送通道，其中，用于发射数据和接收数据的可编程门阵列器件通过串行总线与数模转换器和模数转换器连接，可编程门阵列器件与数字信号处理器也通过串行总线连接。远传控制短节位于过滤短节上部以上的位置，传感器组件位于过滤短节的内管的下部，传感器组件所采集的信号传递至远传控制短节的管壁中设置的数据接收处理单元并通过远传单元实现远传。

本实用新型的优点在于：

1、无需借助吊绳等结构，简化了施工工艺；

2、利用简单的数学关系计算得到水位深度，能够适用于非竖直井，提高了应用范围；

3、利用数据远传能够减少线缆的使用，且所采用的传感器为实时监测，这种动态自动化的智能监测使地下水位的规模化大片区监测成为可能；