一种水文洪痕监测装置的制作方法

1.本发明涉及水文信息监测设备领域，特别涉及一种水文洪痕监测装置。


背景技术：

2.历史洪痕是最高洪水位所遗留的泥印、水迹，人工刻记以及其它一切能够代表最高洪水位到达位置的标志物。洪痕是确定最高洪水位、绘制洪水水面线和计算洪峰流量最直接的依据，如果调查的洪痕不准确，洪水调查成果的质量就难以保证。因此，洪痕的调查，在历史洪水调查中具有特别重要的地位。而这种在洪水过后通过寻找痕迹来确定水痕的方式效率较低、而且检测精度差，同时反复的寻找工作也增加了人员的劳动量，而现有采用电子传感器等进行水痕检测的设备其成本较高，对于一些洪水少发地带，其安设维护成本远远超过了其实际所能起到的效果。
3.经检索，相关现有技术极少，具体相关技术有：公告号为cn210128753u的中国专利公开的一种洪水水痕监测装置，公告号为cn109855608a的中国专利公开的一种水文洪痕监测装置，公告号为cn211877189u的中国专利公开的一种洪水水痕检测机构；上述三项现有技术中都采用的是浮球随洪水上浮后被卡在翻板上，从而记录洪峰的最大洪痕信息；本发明提供了一种全新的洪痕监测装置，用于记录洪峰的最大洪痕信息。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种水文洪痕监测装置，用于记录洪峰的最大洪痕信息。
5.本发明采用的技术方案如下：一种水文洪痕监测装置,包括底座、外防护管、内测量管；所述底座固定在地面上，底座上固定有竖向的、长方体状的外防护管，外防护管侧面下端的一侧面或相对的两侧面开设有供水流进出的对流口；外防护管内竖向安装至少一根内测量管，所述内测量管是一根截面形状为方形或长方形的直管，内测量管底端为水流进口，侧壁顶端开设第一通气孔；内测量管的管壁上自上而下设有若干透明材质制成的标记盒，对应每个高度位置至少设置一个标记盒，标记盒贴合在内测量管外侧壁上，标记盒贴合面上开有一个第二通水孔，第二通水孔连通标记盒内部和内测量管内部，进入内测量管内的洪水可通过第二通水孔进入标记盒内；标记盒内放置标记物，所述标记物由可以上色的包裹物和水溶性颜料组成，颜料包裹在包裹物内，洪水进入标记盒内，包裹物内的水溶性颜料溶解，将包裹物染色，从而确定洪水到达了该标记盒所在高度位置。
6.进一步，所述底座为长方体状水泥浇筑件，其上表面固定有一个金属矩形框架；所述外防护管为一个长方体状的管，包括四块侧板和一个顶盖，顶盖下表面设有一个与底座上矩形框架相同且位于其正上方的框架结构，顶盖四周边缘超出框架结构外侧边缘，从而形成一圈遮盖边缘；外防护管的四块侧板分别用螺栓固定在顶盖下表面框架结构的四个侧面上，形成一个方形管，外防护管的下端套在底座上的矩形框架外侧，并用螺栓固定；所述外防护管采用金属制成，表面涂刷防锈漆。
7.进一步，所述内测量管截面长宽尺寸为：长3cm
‑
5cm,宽3cm
‑
5cm。
8.进一步，所述内测量管通过若干l型的连接架与外防护管内侧壁连接。
9.进一步，所述标记盒为一个方形盒子，标记盒贴合在内测量管外侧壁上，标记盒贴合面上部开有一个矩形第二通水孔，对应的，内测量管管壁上设有凸出的水流导管，水流导管是一个截面为矩形的导管，与标记盒上第二通水孔吻合；水流导管插入标记盒内，水流导管位于标记盒内的出水口进一步用栅格板封住；标记盒的上表面边缘设有一块连接板，用螺栓穿过连接板将标记盒固定在内测量管外侧壁上。
10.进一步，所述包裹物为白色的海绵块中央挖孔，孔内填上块状水溶性颜料。
11.进一步，所述外防护管上的对流口上安装多孔过滤网板。
12.进一步，所述外防护管内、朝向对流口设有弧形挡板，弧形挡板的圆心位于对流口一侧，弧形挡板四周边缘与外防护管内壁之间有缝隙。
13.进一步，所述内测量管底部端口安装多孔过滤网板。
14.进一步，所述第一通气孔内安装一个内连接管，内连接管延伸至内测量管外，内连接管上再套接一个开口向下的l型弯管。
15.本发明的有益效果在于：本发明的原理为，通过外防护管的隔离保护阻挡洪水的冲击力，洪水以较为平缓的形式灌入外防护管内，洪水在外防护管内水位平缓上升，并逐渐从内测量管底部水流进口进入，洪水在内测量管上升过程中会逐渐进入不同高度位置的标记盒内，洪水进入标记盒内，包裹物内的水溶性颜料溶解，将包裹物染色从而确定洪水到达了该高度位置的标记盒内；即洪水高度信息被转换为包裹物染色信息，保留了洪水的痕迹，这种保存形式更为明显且长久。
16.本装置的另外一个特点是标记物处在相对封闭的环境中，几乎不受除洪水以外的外界因素的干扰，而且每个高度位置上用四个标记盒作为综合标记参考，降低了测量误差；此外，标记盒可拆卸，能够在每次洪水后进行更换，进行下次标记，本装置能够多次重复使用。
附图说明
17.图1为本发明实施例中监测装置的外部结构展示图。
18.图2为本发明实施例中监测装置的内部结构展示图。
19.图3为本发明实施例中监测装置内底部构造展示图。
20.图4为标记盒的立体结构展示图。
21.图5为内测量管外侧面上水流导管的展示图。
22.图6为标记盒安装在内测量管外侧面上的展示图。
23.图7为l型弯管的展示图。
24.图8为l型弯管的剖开展示图。
25.图中：底座1，矩形框架1.1，外防护管2，侧板2.1，顶盖2.2，对流口2.3，内测量管3，水流导管3.1，栅格板3.2，标记盒4，第二通水孔4.1，连接板4.2，标记物5，过滤网板6，弧形挡板7，内连接管8，l型弯管9。
具体实施方式
26.为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发
明作进一步的详细介绍，以下所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制。
27.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量；由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
28.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通；对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
29.实施例一种水文洪痕监测装置，包括底座1、外防护管2、内测量管3。
30.请参照图1、图2，所述底座1用于固定在地面上，底座1上固定有竖向的外防护管2；具体的，本实施例中底座1为长方体状水泥浇筑件，其上表面固定有一个金属矩形框架1.1，该矩形框架1.1用于连接外防护管2；所述外防护管2为一个长方体状的管，包括四块侧板2.1和一个顶盖2.2，顶盖2.2下表面设有一个与底座1上矩形框架1.1相同且位于其正上方的框架结构，顶盖2.2四周边缘超出框架结构外侧边缘，从而形成一圈遮盖边缘；外防护管2的四块侧板2.1分别用螺栓固定在顶盖2.2下表面框架结构的四个侧面上，形成一个方形管，外防护管2的下端套在底座1上的矩形框架1.1外侧，并用螺栓固定；现场安装时，外防护管2的一块侧板2.1先不安装，等其它内部部件安装固定好后再最后封住；外防护管2侧面下端的一侧面或相对的两侧面开设有供水流进出的对流口2.3（如图3所示），本实施例中一侧面设有上下两个对流口2.3；外防护管2优选采用金属制成，表面涂刷防锈漆。
31.本发明相对于现有技术的核心区别结构如下：外防护管2内竖向安装至少一根内测量管3，所述内测量管3是一根截面形状为方形或长方形的直管，截面长宽优选尺寸为长3cm
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5cm,宽3cm
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5cm；内测量管3底端为水流进口，侧壁顶端开设第一通气孔，水流从内测量管3的底端进入，管内的气体从第一通气孔排出；内测量管3通过若干l型的连接架与外防护管2内侧壁连接。
32.内测量管3的管壁上自上而下设有若干透明材质（例如塑料）制成的标记盒4，对应每个高度位置至少设置一个标记盒4，本实施例中内测量管3同一高度的四个侧面各设置一个标记盒4，即一个高度位置信息用四个标记盒4作为标记参考。
33.本实施例中标记盒4的具体结构和连接方式如下：请参照图4
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6所示，所述标记盒4为一个方形盒子，标记盒4贴合在内测量管3外侧壁上，标记盒4贴合面上部开有一个第二通水孔4.1，本实施例中第二通水孔4.1为一个矩形开口，对应的，如图5所示，内测量管3管壁上设有凸出的水流导管3.1，本实施例中水流导管3.1是一个截面为矩形的导管，与标记盒4上第二通水孔4.1（矩形开口）吻合；如图6所示，水
流导管3.1插入标记盒4内，水流导管3.1位于标记盒4内的出水口进一步用栅格板3.2封住，其作用是拦截大块杂物进入标记盒4内，同时也阻拦标记盒4内的标记物5出去；标记盒4的上表面边缘设有一块连接板4.2，用螺栓穿过连接板4.2将标记盒4固定在内测量管3外侧壁上。
34.标记盒4内放置标记物5，本发明中标记物5由可以上色的包裹物和水溶性颜料组成，其原理是，洪水进入标记盒4内，包裹物内的水溶性颜料溶解，将包裹物染色从而确定洪水到达了该高度位置的标记盒4内；包裹物可以选择白色的海绵块中央挖孔，孔内填上块状水溶性颜料，水溶性颜料可以选择易识别的红色、绿色等颜色。
35.进一步，如图1所示，外防护管2上的对流口2.3上安装多孔过滤网板6，过滤网板6用于拦截洪水中夹杂的大块杂物，防止进入外防护管2内破坏内部结构。
36.进一步，为了降低对流口2.3处洪水进入时的冲击力，避免洪水直接冲击内测量管3造成破坏，如图3所示，外防护管2内、朝向对流口2.3设有弧形挡板7，弧形挡板7的圆心位于对流口2.3一侧，弧形挡板7四周边缘与外防护管2内壁之间有缝隙；洪水碰撞弧形挡板7后被反弹，有部分从缝隙进入外防护管2内，不会直接冲击内测量管3。
37.进一步，为了避免内测量管3底部端口进入大块杂物被堵塞，在内测量管3底部端口安装多孔过滤网板（未展示）；具体的，内测量管3底部安装一个盖子盖子的盖面布满通孔。
38.进一步，如图7、8所示，为了避免内测量管3顶端侧壁开设的第一通气孔被灰尘堵塞，第一通气孔内安装一个内连接管8，内连接管8延伸至内测量管3外，内连接管8上再套接一个开口向下的l型弯管9。
39.本发明的原理为，通过外防护管的隔离保护阻挡洪水的冲击力，洪水以较为平缓的形式灌入外防护管内，洪水在外防护管内水位平缓上升，并逐渐从内测量管底部水流进口进入，洪水在内测量管上升过程中会逐渐进入不同高度位置的标记盒内，洪水进入标记盒内，包裹物内的水溶性颜料溶解，将包裹物染色从而确定洪水到达了该高度位置的标记盒内；即洪水高度信息被转换为包裹物染色信息，保留了洪水的痕迹，这种保存形式更为明显且长久；本装置的另外一个特点是标记物处在相对封闭的环境中，几乎不受除洪水以外的外界因素的干扰，而且每个高度位置上用四个标记盒作为综合标记参考，降低了测量误差；此外，标记盒可拆卸，能够在每次洪水后进行更换，进行下次标记，本装置能够多次重复使用。
40.尽管参照前述实例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。