[发明专利]一种长期地下水位观测装置及其观测方法

权利要求书

1.一种长期地下水位观测装置，其特征在于，包括：

浮标式液位计，包括浮漂及两端连接至所述浮漂上的软标尺，所述软标尺上设有刻度线，所述浮漂随地下水位变化而上下浮动时，所述软标尺上表征地下水当前液位的刻度读数相应变化；

及，图像采集器，所述图像采集器具有固定视窗，所述软标尺上表征地下水当前液位的刻度读数位于所述固定视窗内，所述图像采集器用于采集并存储所述软标尺上表征地下水当前液位的刻度读数的图像；

所述浮标式液位计还包括滑轮组件，所述浮漂具有中空腔，且所述中空腔的底部填充有实心重物，所述实心重物的重力与所述浮漂的浮力呈预定关系，所述软标尺绕设于所述滑轮组件上，所述软标尺的第一端连接至所述浮漂的顶端，所述软标尺的第二端连接至所述浮漂的底端；

所述滑轮组件至少包括第一定滑轮和第二定滑轮，所述浮漂漂浮于地下水液面上，所述第一定滑轮固定在地下水液面上方的位置，所述第二定滑轮固定在地下水液面下方的位置，所述软标尺的第一端连接所述浮漂的底端，所述软标尺的第二端依次绕过所述第一定滑轮和所述第二定滑轮之后与所述浮漂的顶端连接，以使软标尺与浮漂形成闭合回路。

2.根据权利要求1所述的长期地下水位观测装置，其特征在于，

所述长期地下水位观测装置还包括：固定于地下水液位上方的保护箱，所述第二定滑轮和所述图像采集器固定在所述保护箱内，且在所述保护箱内侧壁上、位于所述图像采集器的固定视窗的水平位置处设有刻度指示标，所述刻度指示标能够指示的所述软标尺上的刻度线，且所述刻度指示标所指示的刻度为所述软标尺上表征地下水当前液位的刻度读数。

3.根据权利要求2所述的长期地下水位观测装置，其特征在于，

所述刻度指示标包括：两个三角指示刻度牌；及，连接在所述两个三角指示刻度牌之间的、水平设置的钢丝，所述两个三角指示刻度牌分别位于所述软标尺的相对两侧，且每个三角指示刻度牌包括一水平边，且所述两个三角指示刻度牌的水平边均与所述钢丝处于同一水平直线上，所述两个三角指示刻度牌的两个尖角相向设置，并均指向所述软标尺的刻度线。

4.根据权利要求2所述的长期地下水位观测装置，其特征在于，

所述长期地下水位观测装置还包括连接在所述固定保护箱的下方的滤水管，所述滤水管为中空管体，其一端为封闭端，另一端为开口端，所述滤水管的开口端与所述固定保护箱连接相通，所述第一定滑轮固定于所述滤水管上，所述浮漂设置于所述滤水管的中空腔体内。

5.根据权利要求4所述的长期地下水位观测装置，其特征在于，

所述滤水管内部设有隔离板，所述隔离板将所述滤水管的中空腔室划分为第一腔室和第二腔室，所述第一定滑轮位于所述隔离板下方，且所述软标尺的一端连接所述浮漂并位于所述第一腔室内，所述软标尺的另一端绕过所述第一定滑轮，并从所述第二腔室延伸至所述第二定滑轮上；和/或

所述滤水管包括：套设一起的内层滤水管和外层滤水管、以及位于所述内层滤水管与所述外层滤水管之间的细孔筛网；其中所述内层滤水管和所述外层滤水管均为PVC筛管，所述细孔筛网为不锈钢细孔筛网。

6.一种地下水位观测方法，其特征在于，采用如权利要求1至5任一项所述的长期地下水位观测装置进行地下水位观测，所述方法包括：

将浮标式液位计放置于待观测地下水，其中所述浮漂随地下水位变化而上下浮动时，所述软标尺上表征地下水当前液位的刻度读数相应变化；

通过图像采集器采集并存储所述软标尺上表征地下水当前液位的刻度读数的图像，以根据所述图像对地下水位进行观测。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述通过图像采集器采集并存储所述软标尺上表征地下水当前液位的刻度读数的图像，以根据所述图像对地下水位进行观测，具体包括：

设置所述图像采集器的定时拍照时间间隔，将所述图像采集器所采集的图像存储于内存卡中，或者，将所述采集的图像传输至处理器中；

将所述图像按照时间排序，通过人工或者处理器处理，得到持续时间段内以时间先后顺序排列的地下水位观测数据。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当检测到所述图像采集器发生故障不能正常工作时进行报警；和/或

当识别所述图像采集器采集到的刻度读数图像中刻度读数大于第一预定值或小于第二预定值时进行报警；和/或

当识别所述图像采集器采集到的刻度读数图像中在超过预定连续时间段内所述刻度读数变化值低于阈值时进行报警。