防沉降式农田沟渠水深简易观测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及农业设备，具体涉及一种防沉降式农田沟渠水深简易观测装置。
【背景技术】
[0002]农田沟渠水深是平原区水文学、农田水利等领域的重要观测资料，因其独特的水流间歇性、水深浅、流速小、沟底易被泥沙淤积等特点，该项观测技术的更新与发展显得至关重要。
[0003]现有的农田沟渠水深观测大致有两种思路:一为非接触式测量，即在液面上方安置水位传感器，测量探头与水面之间的距离反推水深变化;二是接触式测量，即直接将传感器放入水中，测量传感器上方水深。
[0004]非接触式测量一般采用超声波、雷达式、激光式水位计，价格昂贵，基座施工及接通电源复杂，且因只探测水体表面，不便校正基面泥沙淤积对于沟渠水深的影响。
[0005]接触式测量则通常采用压力式水位传感器，无需考虑电源问题，便于携带，开启后将其沉底测量即可，但因渠底水体中泥沙含量高，微生物富集，如何保护水位计探头不被堵塞和干扰是个问题，而且即使做好了过滤保护准备，因为沟渠基面不稳定，会有沉降和淤积现象。综上，如何建立一个防沉降且便于观察淤积情况的装置是实际观测中的难题。
【实用新型内容】
[0006]发明目的:本实用新型的目的在于解决现有技术中存在的不足，提供一种防沉降式农田沟渠水深简易观测装置。
[0007]技术方案:本实用新型的一种防沉降式农田沟渠水深简易观测装置，包括螺纹钢、PVC管、金属连接件和过滤网，所述螺纹钢插入地下，螺纹钢的上方设有PVC下管帽，PVC下管帽中竖直插入有PVC管;所述PVC管的外侧壁上设有水位刻度线，PVC管的顶部开口处加盖有PVC上管帽，PVC管内部的底端安装有金属连接件;所述金属连接件上部卡固有压力水位计，金属连接件下部穿过PVC下管帽后插入螺纹钢;所述过滤网安装于PVC管的侧壁。
[0008]进一步的，所述螺纹钢的下端打磨为尖头，螺纹钢的顶端表面开设有圆形凹槽，所述金属连接件的下端插入于圆形凹槽。
[0009]压力水位计的顶端设有连接孔，压力水位计的下端设有压力传感器孔，为起到过滤保护的作用，所述金属连接件的内径比压力水位计的外直径大0.3?0.5mm，PVC管的侧壁上插入有加固螺栓，旋紧加固螺旋使其穿过金属连接件后抵住压力水位计，金属连接件与水位计下端的压力传感器孔间的缝隙不影响水深的测量，且起到过滤防堵的功用。
[0010]进一步的，所述PVC管的高度大于测试点最高深度10cm;PVC管侧壁的下部开设有细纹进水孔，细纹进水孔上覆盖有过滤网，PVC管侧壁的上部开设有通风口，PVC管侧壁上刻度线的0点位置对应于压力传感器孔的位置。
[0011]进一步的，所述细纹进水孔的宽度为0.5mm，长度为40mm，细纹间平均间隔5mm ；所述过滤网采用100目的通用滤网，其筛孔直径为0.15mm，采用这样的结构设计，更能够实现较好的过滤效果。
[0012]进一步的，所述螺纹钢的长度为40cm，其直径为25mm，螺纹钢下端尖头的长度为13cm;凹槽的直径为10mm，凹槽的深度为15mm ；所述PVC管的内径为50mm ；所述金属连接件上部卡固压力水位计的基座高度为25mm，金属连接件下部插入螺纹钢的圆头长度为20mm且直径为10mm。
[0013]有益效果:本实用新型体积小，制作材料易得，安装方便简易，无需大规模土建施工；防沉降和三重过滤保护(PVC管侧壁上细纹进水孔和过滤网以及金属连接件的固定基座)特性大大减少了观测中的不确定性，提高观测精度，同时，压力水位计的安装和取用方便，并且根据PVC管刻度可实时验证水深观测数据的可靠性。
[0014]综上所述，本实用新型既能够在农田沟渠的沟底基面设置防沉降的观测装置，又能够对水位计进行三重防堵塞保护，还能够精准的指示淤积变化及水深校正，具有广阔的应用市场。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型的整体结构示意图；
[0016]图2为本实用新型的俯视图；
[0017]图3为本实用新型中PVC管的示意图。
【具体实施方式】
[0018]下面对本实用新型技术方案进行详细说明，但是本实用新型的保护范围不局限于所述实施例。
[0019]如图1至图3所示，本实用新型的防沉降式农田沟渠水深简易观测装置，包括螺纹钢1、PVC管7、金属连接件4和过滤网6，螺纹钢1的下端打磨为尖头11插入地底，螺纹钢1的顶端表面开设有圆形凹槽12，螺纹钢1的上方设有PVC下管帽2，PVC下管帽2中竖直插入有PVC管7 ； PVC管7的外侧壁上设有水位刻度线73，PVC管7的顶部开口处加盖有PVC上管帽9，PVC管7内部的底端安装有金属连接件4;金属连接件4上部卡固有压力水位计8，金属连接件4下部穿过PVC下管帽2后插入圆形凹槽12。
[0020]金属连接件4的内径比压力水位计8的外直径大0.3?0.5mm(例如为0.4mm)，PVC管7的侧壁上插入有加固螺栓3，旋紧加固螺旋使其穿过金属连接件4后抵住压力水位计8;压力水位计8的顶端设有连接孔，连接孔中系有伸出PVC管7外的棉线5，压力水位计8的下端设有压力传感器孔。
[0021]PVC管7的高度大于测试点最高深度10cm;PVC管7侧壁的下部开设有细纹进水孔71，细纹进水孔71上覆盖有过滤网6，PVC管7侧壁的上部开设有通风口 72，PVC管7侧壁上刻度线73的0点位置对应于压力传感器孔的位置。
[0022]螺纹钢1的长度为40cm，其直径为25mm，螺纹钢1下端尖头11的长度为13cm;凹槽12的直径为10mm，凹槽12的深度为15mm;PVC管7的内径为50mm;金属连接件4上部卡固压力水位计8的基座高度为25mm，金属连接件4下部插入螺纹钢1的圆头长度为20mm且直径为10_。
[0023]本实用新型的安装及工作原理为:
[0024](1)首先需要确定沟间水深的变幅，以此确定PVC管7的高度，以最大水深40cm为例，选择约50cm长度的PVC管7 ；
[0025](2)在沟渠干涸时，选定安置点，在安置点周围开挖长宽高均为5cm的小坑，将螺纹钢1打入该坑中心处，直至与坑底持平；
[0026](3)将PVC下管帽2安置于螺纹钢1顶部，并将PVC下管帽2中心圆孔对准螺纹钢1顶部的圆形凹槽12;
[0027](4)将金属连接件4通过PVC下管帽2的圆孔放入螺纹钢1顶部的圆形凹槽12中；
[0028](5)将过滤式PVC管7套入PVC下管帽2中，并旋转位置，使PVC管7上的连接孔与金属连接件4的螺栓3孔齐平；
[0029](6)用棉线5系住水位计8后缓缓放入PVC管7内的金属连接件4的基座中，旋紧加固螺栓3 ；
[0030](7)盖上PVC上管帽9;
[0031](8)完成上述步骤后，需要在沟里有水的情况下进行水深读数的验证，即记录当前水深下PVC管7的时间和读数;打开上管帽9后提出压力水位计8，读取目测读数时刻的水深数据进行校验，精度满足后即可正常使用；
[0032](9)当每次放下或取出水位计8时，都需要先目测水深数据并记录下对应时刻，以便对比和验证测量时段中的精度。
【主权项】
1.一种防沉降式农田沟渠水深简易观测装置，其特征在于:包括螺纹钢、PVC管、金属连接件和过滤网，所述螺纹钢插入地下，螺纹钢的上方设有PVC下管帽，PVC下管帽中竖直插入有PVC管;所述PVC管的外侧壁上设有水位刻度线，PVC管的顶部开口处加盖有PVC上管帽，PVC管内部的底端安装有金属连接件;所述金属连接件上部卡固有压力水位计，金属连接件下部穿过PVC下管帽后插入螺纹钢;所述过滤网安装于PVC管的侧壁。2.根据权利要求1所述的防沉降式农田沟渠水深简易观测装置，其特征在于:所述螺纹钢的下端打磨为尖头，螺纹钢的顶端表面开设有圆形凹槽，所述金属连接件的下端插入于圆形凹槽。3.根据权利要求1所述的防沉降式农田沟渠水深简易观测装置，其特征在于:所述金属连接件的内径比压力水位计的外直径大0.3?0.5mm，PVC管的侧壁上插入有加固螺栓，旋紧加固螺旋使其穿过金属连接件后抵住压力水位计。4.根据权利要求3所述的防沉降式农田沟渠水深简易观测装置，其特征在于:所述PVC管的高度大于测试点最高深度10cm;PVC管侧壁的下部开设有细纹进水孔，细纹进水孔上覆盖有过滤网，PVC管侧壁的上部开设有通风口，PVC管侧壁上刻度线的0点位置对应于压力传感器孔的位置。5.根据权利要求4所述的防沉降式农田沟渠水深简易观测装置，其特征在于:所述细纹进水孔的宽度为0.5mm，长度为40mm，细纹间平均间隔5mm；所述过滤网采用100目的通用滤网，其筛孔直径为0.15mm。6.根据权利要求1所述的防沉降式农田沟渠水深简易观测装置，其特征在于:所述螺纹钢的长度为40cm，其直径为25mm，螺纹钢下端尖头的长度为13cm;凹槽的直径为10mm，凹槽的深度为15mm;所述PVC管的内径为50mm;所述金属连接件上部卡固压力水位计的基座高度为25_，金属连接件下部插入螺纹钢的圆头长度为20mm且直径为10_。
【专利摘要】本实用新型公开一种防沉降式农田沟渠水深简易观测装置，包括螺纹钢、PVC管、金属连接件和过滤网，螺纹钢插入地下，螺纹钢的上方设有PVC下管帽，PVC下管帽中竖直插入有PVC管；PVC管的外侧壁上设有水位刻度线，PVC管的顶部开口处加盖有PVC上管帽，PVC管内部的底端安装有金属连接件；金属连接件上部卡固有压力水位计，金属连接件下部穿过PVC下管帽后插入螺纹钢；过滤网安装于PVC管的侧壁。本实用新型既能够在农田沟渠的沟底基面设置防沉降的观测装置，又能够对水位计进行三重防堵塞保护，还能够精准的指示淤积变化及水深校正，具有广阔的应用市场。
【IPC分类】G01F23/14
【公开号】CN205138591
【申请号】CN201520911944
【发明人】杨海, 王船海, 陈景波, 马腾飞, 郭伟建, 曾贤敏
【申请人】河海大学
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年11月16日