专利名称：磁悬浮式水位、分层沉降两用仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及岩土工程水工建筑领域的地基处理监测仪器，特别是一种磁悬浮式水
位、分层沉降两用议。
背景技术：
遵循传统软地基处理工程的监测方法，通常分层沉降观测与地下水位观测是主要
的常规观测数据， 一般采用分层沉降仪、水位计两部仪器。这两种仪器基本共性都是采用测
读钢尺刻度的方法采集数据，但一般使用不同的传感器，工作起来十分的不方便。如果将两
种传感器合而为一就解决了两台仪器合并为一台仪器，极大的方便了外业工作。 分层沉降仪采用磁力开关式传感器。当采用常开型磁力开关的传感器接近埋设在
某一土层的磁力环时，磁力开关接通，通过依附在钢尺两侧的线缆连接钢尺线轴内的电路，
使蜂鸣器发生讯响时测读钢尺读数，此时钢尺读数位置应在一相对某点高程，即可计算出
磁力环所处的高程。 水位计上部结构与分层沉降仪相同，常规采用的电极式传感器比较简单，缺点受 海、淡水质因素的影响误触发讯响器现象时有发生海水水质和浊质淡水经常引起传感器沥 水不净问题经常发生；另外当水位管稍有倾斜时，水位管管壁潮湿现象也可使电极式传感 器出现误导通；有时水面上有油状漂浮物时又影响了电极导通等问题。
发明内容
为解决上述技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种磁悬浮式水位、分层沉 降两用仪，是将水位计传感器与分层沉降仪传感器共用一个磁力开关传感器，用于分层沉 降观测时，磁力开关传感器接近相对固定位置的磁力环，受其磁力场影响磁力开关接通讯 响电路，而用于水位观测时，磁力开关传感器去接近一个相对活动的磁场，直至磁场强度影 响磁力开关传感器接通讯响电路。 为实现上述目的，本发明采用的技术方案是提供一种磁悬浮式水位、分层沉降两 用仪，该两用仪包括有自带电源的蜂鸣器、测读钢尺、磁力开关传感器、微型磁钢、浮漂、护 套、电缆，其中所述蜂鸣器通过两根电缆与磁力开关传感器连接，所述测读钢尺下端固定 在磁力开关传感器中，磁力开关传感器下端与所述护套连接，所述护套内设有可上下移动 的浮漂，浮漂上端部嵌有微型磁钢，护套上端外部带抹角，护套的管壁上均匀的布设有小孔 或在管壁内侧设有吸槽，以保持浮漂垂直居中，护套的底端部设有防止浮漂脱出的内凹槽 或护托。 本发明的效果是水位计与分层沉降仪共用一个磁力开关传感器，将两台仪器合并 为一台磁悬浮式水位、分层沉降两用仪，极大的方便了外业工作，同时该仪器在测量水位时 采用磁悬浮方式，消除了传感器沥水不净的难题，改写了电极式水位计只有接触包括水在 内的能导电的液体才能正常工作，而在其它液体就不能进行作业的传统理念。该两用仪适 用于软基处理法施工监测、对沿海地区土体的分层沉降观测以及地下水位监测。
图1为本发明的磁悬浮式水位、分层沉降两用仪工作原理示意图。
图中 1.钢尺 2.磁力开关传感器 3.微型磁钢
4.浮漂 5.护套 6.电缆
具体实施例方式
下面结合附图对本发明的磁悬浮式水位、分层沉降两用仪结构进一步说明。
本发明的磁悬浮式水位、分层沉降两用仪的设计思想是磁悬浮式水位、分层沉降 两用仪共用一个磁力开关型传感器，在常规分层沉降仪上加设一个上部嵌有磁钢的浮漂， 使它可作为水位计使用。 如图1所示，本发明的磁悬浮式水位、分层沉降两用仪，该两用仪包括有自带电源 的蜂鸣器、测读钢尺1、磁力开关传感器2、微型磁钢3、浮漂4、护套5、电缆6，所述蜂鸣器通 过两根电缆6与磁力开关传感器2连接，所述测读钢尺1下端固定在磁力开关传感器2中， 磁力开关传感器2下端与所述护套5连接，所述护套5与磁力开关传感器2下端通过连接 螺纹或卡扣连接。所述护套5内设有可上下移动的浮漂4，浮漂4上端部嵌有微型磁钢3， 护套5上端外部带抹角，护套5的管壁上均匀的布设有小孔或在管壁内侧设有吸槽，以保持 浮漂4垂直居中，护套5的底端部设有防止浮漂脱出的内凹槽或护托。
本发明的磁悬浮式水位、分层沉降两用仪装上浮漂和护套就是水位计，卸下浮漂 和护套就是分层沉降仪。该磁悬浮式水位、分层沉降两用仪在作为水位计使用时，磁力开关 传感器通过上下移动的浮漂上的磁钢产生的磁场来控制接通或断开。当到达水面时，浮漂 浮起，浮漂上的微型磁钢接近磁力开关传感器，受微型磁钢的磁场影响，磁力开关传感器的 开关最终接通，与传感器相连的蜂鸣器发出讯响，此时测读钢尺读数。当卸下浮漂和护套 时，可作为常规分层沉降仪使用。 如图1所示，该磁悬浮式水位、分层沉降两用仪的测读钢尺1下端固定在磁力开关 传感器2中，依附在上部钢尺1两侧的电缆6的一端连接磁力开关传感器2，另一端连接着 蜂鸣器，此时即可以作为分层沉降仪使用。在作为水位仪使用时，首先制作了一个浮漂4，浮 漂4上镶有在一定距离内足以使磁力开关动作的微型磁钢3，将浮漂4放到一个与分层沉 降仪磁力开关传感器2连接的护套5内，当磁力开关传感器2下送时，由于浮漂4有重量下 沉至护套5底部，微型磁钢3的磁场不能触发磁力开关传感器2的开关，此时磁力开关传感 器2与浮漂4同步下送，蜂鸣器不发声；当到达水面时，浮漂4浮起，镶嵌在浮漂上的微型磁 钢3接近磁力开关传感器2，受微型磁钢的磁场影响，磁力开关传感器的开关最终接通，与 传感器相连的蜂鸣器发出讯响，此时测读钢尺读数，获得水位数值。 所述蜂鸣器为普通自带电源的蜂鸣器。所述测读钢尺1两侧附有电缆。所述磁力 开关传感器2为普通磁力开关传感器。所述微型磁钢3为普通微型磁钢。所述浮漂4为能 浮在水面的任何适宜物质，它根据液体的性质选择材料制作，可在任何液体上正常工作。所 述护套5可为尼龙、铜质或其他适宜材料制作护套。 本发明的磁悬浮式水位、分层沉降两用仪共用一个磁力开关传感器。平常工作装
4上浮漂就是水位计，卸下浮漂就是分层沉降仪。该仪器制作时应首先确定磁力环触发磁力开关动作时的距离。然后分别进行标定，确定分层沉降仪、水位计的修正值。
权利要求
一种磁悬浮式水位、分层沉降两用仪，该两用仪包括有自带电源的蜂鸣器、测读钢尺(1)、磁力开关传感器(2)、微型磁钢(3)、浮漂(4)、护套(5)、电缆(6)，其特征是所述蜂鸣器通过两根电缆(6)与磁力开关传感器(2)连接，所述测读钢尺(1)下端固定在磁力开关传感器(2)中，磁力开关传感器(2)下端与所述护套(5)连接，所述护套(5)内设有可上下移动的浮漂(4)，浮漂(4)上端部嵌有微型磁钢(3)，护套(5)上端外部带抹角，护套(5)的管壁上均匀的布设有小孔或在管壁内侧设有吸槽，以保持浮漂(4)垂直居中，护套(5)的底端部设有防止浮漂脱出的内凹槽或护托。
2. 根据权利要求1所述的磁悬浮式水位、分层沉降两用仪，其特征是所述护套(5)与 磁力开关传感器(2)下端通过连接螺纹或卡扣连接。
全文摘要
本发明提供一种磁悬浮式水位、分层沉降两用仪，该两用仪的蜂鸣器通过两根电缆与磁力开关传感器连接，测读钢尺下端固定在磁力开关传感器中，护套与磁力开关传感器下端以螺丝扣或卡扣连接，护套内设有可上下移动的浮漂，浮漂上端部嵌有微型磁钢，护套上端外部带抹角，护套管壁上均匀的布设小孔或在管壁内侧设有吸槽以保持浮漂垂直居中，护套底端部设有防止浮漂脱出的内凹槽或护托。有益效果是该仪器共用一个磁力开关传感器，极大的方便了外业工作，在测量水位时消除了传感器沥水不净的难题，改写了电极式水位计只有接触包括水在内的能导电的液体才能正常工作的传统理念。适用于软基处理法施工监测、对沿海地区土体的分层沉降观测以及地下水位监测。
文档编号G01F23/72GK101706311SQ20091022877
公开日2010年5月12日 申请日期2009年11月26日 优先权日2009年11月26日
发明者杨培英 申请人:中交第一航务工程勘察设计院有限公司