[发明专利]一种地下水位监测装置及其监测方法

说明书

本发明提供了一种地下水位监测装置及其监测方法，其包括设置在地面上的监测分析模块，监测分析模块包括处理器、用于测量重力的第一电子测力计和第二电子测力计；处理器用于处理第一电子测力计和第二电子测力计测量的重力信息；第一电子测力计的下方设置有整体为密封结构的空心管，空心管顶部高度高于常年最高水位线，空心管的顶部与第一电子测力计连接，空心管的底部连接有配重体，配重体顶面设置于地下水常年最低水位线之下，且配重体处于悬空状态；第二电子测力计的下方连接有用于实时监测地下水密度的参考体，参考体设置于被监测点常年最低水位线之下。本方案的地下水位监测装置可解决地下水密度变化情况下，地下水位实时、高精度测量的问题。

技术领域

本发明涉及水位监测技术领域，特别涉及一种地下水位监测装置及其监测方法。

背景技术

地下水监测是水利、环境、地质、交通、农业等部门的一项基础工作。进行地下水水位、水质和水温等要素的监测工作，在水资源的管理、保护、利用等方面发挥着重要的作用，对我国经济发展、人民生活都具有重要意义。另外，对滑坡等地质灾害进行地下水位监测，还能进一步了解滑坡等地质灾害的稳定性影响因素，进一步判断滑坡等地质灾害的变形趋势，更好地确保人民群众生命财产安全。

不同地区的地下水的密度不同，且强降雨可能使水体浑浊，地下水的密度会改变，另外水体矿化程度变化时，均可能造成地下水密度的变化，即在实际的地下水位监测过程中，地下水体的密度是随时在发生改变的，而现有技术中应用较广的压力式水位计和浮子式水位计，在对地下水的高度进行测量时，存在以下问题：

1、现有技术中的压力式水位计测量地下水位时，忽略了地下水密度的变化，进而造成地下水位测量结果和精度与实际的地下水位偏差较大，测量的结果不能满足高精度或者准确测量的要求。；

2、传统的压力式水位计的需要将压敏传感器设置在地下水底部，容易导致水位监测装置中电气元件进水损坏，且在对整个水位监测装置进行安装和维护时，需要将水位监测装置提升至水面上，导致安装和维护极为不便，降低了安装和维护的效率。另外土体坍塌或者泥沙沉淀，造成传统压力式水位计易被填埋，从而影响测量结果的准确性，甚至造成仪器不能正常使用。

3、浮子式水位计，在使用过程中，易出现卡线等情况，安装和维护都存在许多不便之处。

发明内容

针对现有技术中的上述问题，本发明提供了一种地下水位监测装置及其监测方法，解决了现有技术中压力式水位计和浮子式水位计，测量结果和精度较差，且不方便安装和维护、维修的问题。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

提供一种地下水位监测装置，其包括设置在地面上的监测分析模块，监测分析模块包括处理器、用于测量重力的第一电子测力计和第二电子测力计；处理器用于接收并处理第一电子测力计和第二电子测力计测量的重力信息，根据预先设定的公式进行计算，同时可以对计算公式中的已知参数进行设置和调整；

第一电子测力计的下方设置有整体为密封结构的空心管，空心管顶部高度高于常年最高水位线，空心管的顶部与第一电子测力计连接，空心管的底部连接有配重体，配重体顶端设置于地下水常年最低水位线之下，且配重体处于悬空状态；配重体不会因空心管和自身的浮力变化而产生上浮。

第二电子测力计的下方连接有用于实时监测地下水密度的参考体，参考体设置于被监测点最低水位线下。

进一步地，监测分析模块还包括与处理器电性连接的通讯模块。

进一步地，地下水位监测装置还包括设置于地表上的安装平台，监测分析模块设置于安装平台上。

进一步地，配重体和参考体的密度大于地下水的密度，配重体的顶部呈小端朝上的圆锥结构或圆端朝上半球形结构，参考体为圆球形或顶部为圆锥形，参考体的体积可调整。

进一步地，空心管的底端与配重体的顶部表面螺纹密封连接。