一种采用离散靶标的地下水位激光测量系统和测量装置

本申请涉及一种采用离散靶标的地下水位激光测量系统和测量装置，属于水位测量。

背景技术：

1、地下水位监测是收集地下水信息资料的重要手段，当前已知的地下水位激光测量装置都是通过测量光波沿井口发射器-水面反射板反射-井口接收器路径的传播距离得到地下水液面的相对深度，水面反射板附着于浮标之上或与浮标一体。

2、现有技术在实际工程中存在两个明显的缺陷：(1)为了使激光发射器与靶标更好的配合使用，必须配置限位装置，限位装置需要深入井中与靶标固定使用，导致测量系统体积大、使用不便，灵活性差；(2)由于靶标和限位装置布设要占据较大空间，这使当前的技术只能用于专门的观测井，而不能用于安装了水泵的降水井，而实际工程中有时候需要从降水井观测水位。

技术实现思路

1、在下文中给出了关于本实用新型的简要概述，以便提供关于本实用新型的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本实用新型的穷举性概述。它并不是意图确定本实用新型的关键或重要部分，也不是意图限定本实用新型的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

2、鉴于此，为解决现有技术中存在的现有技术方案水位监测应用领域局限大、限位装置导致激光测距系统灵活性差的技术问题，本实用新型提供一种采用离散靶标的地下水位激光测量系统和测量装置。

3、一种采用离散靶标的地下水位激光测量系统，包括离散靶标、数据处理模块、激光发射器、激光接收器、物联网模块、电源模块和移动终端；

4、所述离散靶标漂浮在地下水面；

5、所述数据处理模块分别连接激光发射器、激光接收器、物联网模块、电源模块和移动终端；

6、所述数据处理模块用于接收激光发射器和激光接收器的激光信号，并通过信号相位差得到井口与水面距离；

7、所述物联网模块将井口与水面距离传输至移动终端；

8、所述电源模块用于给数据处理模块、激光发射器、激光接收器和物联网模块供电。

9、优选的，所述离散靶标覆盖水面空间，所述离散靶标由多个表面银色的空心塑料小球或聚苯乙烯泡沫小球组成；每个小球顺序排放。

10、基于一种采用离散靶标的地下水位激光测量系统提出一种采用离散靶标的地下水位激光测量装置：

11、一种采用离散靶标的地下水位激光测量装置，包括离散靶标、水平支架、竖向支架、环形固定装置和激光测量模块；所述激光测量模块为一种采用离散靶标的地下水位激光测量系统所述数据处理模块、激光发射器、激光接收器、物联网模块和电源模块集成的激光测量模块；

12、所述离散靶标漂浮在地下水面；所述环形固定装置固定在井管外壁上；所述竖向支架安装在环形固定装置上；所述水平支架安装在竖向支架上；所述水平支架上安装有激光测量模块。

13、优选的，所述竖向支架为可伸缩竖向支架。

14、优选的，所述水平支架为可伸缩水平支架。

15、优选的，所述环形固定装置上开设有用于固定竖向支架的孔。

16、优选的，所述环形固定装置包括第一半环形橡胶圈和第二半环形橡胶圈，所述第一半环形橡胶圈和第二半环形橡胶圈通过螺栓固定形成环状。

17、本实用新型的有益效果如下：

18、(1)本系统由相互分离的两部分组成，上部模块儿与下部离散靶标之间无限位装置或系留装置相连，分开布置，离散靶标可自由投放，其余部分全部集成于上部模块，因而体积小巧，运用灵活；

19、(2)离散靶标可布满任意不规则水面，因而上部发射器在井口活动支架的支撑下布设于井口任意位置都能保证激光命中靶标并反射，因而布设方便，不受水泵和水管影响，可用于现有技术无法适用的降水井；

20、(3)靶标由离散的小颗粒组成，不会对降水井、观测井的其它功能产生影响，需要时也可随水排出。

技术特征：

1.一种采用离散靶标的地下水位激光测量系统，其特征在于，包括离散靶标(1)、数据处理模块(6)、激光发射器(7)、激光接收器(8)、物联网模块(9)、电源模块(10)和移动终端(11)；

2.根据权利要求1所述的一种采用离散靶标的地下水位激光测量系统，其特征在于，所述离散靶标覆盖水面空间，所述离散靶标由多个表面银色的空心塑料小球或聚苯乙烯泡沫小球组成；每个小球顺序排放。

3.一种采用离散靶标的地下水位激光测量装置，其特征在于，包括离散靶标(1)、水平支架(5)、竖向支架(4)、环形固定装置(3)和激光测量模块；所述激光测量模块为权利要求1所述数据处理模块(6)、激光发射器(7)、激光接收器(8)、物联网模块(9)和电源模块(10)集成的激光测量模块；

4.根据权利要求3所述的一种采用离散靶标的地下水位激光测量装置，其特征在于，所述竖向支架(4)为可伸缩竖向支架(4)。

5.根据权利要求4所述的一种采用离散靶标的地下水位激光测量装置，其特征在于，所述水平支架(5)为可伸缩水平支架(5)。

6.根据权利要求5所述的一种采用离散靶标的地下水位激光测量装置，其特征在于，所述环形固定装置(3)上开设有用于固定竖向支架(4)的孔。

7.根据权利要求6所述的一种采用离散靶标的地下水位激光测量装置，其特征在于，所述环形固定装置(3)包括第一半环形橡胶圈(12)和第二半环形橡胶圈(13)，所述第一半环形橡胶圈(12)和第二半环形橡胶圈(13)通过螺栓固定形成环状。

技术总结
本技术提出一种采用离散靶标的地下水位激光测量系统和测量装置，属于水位测量技术领域。包括离散靶标、数据处理模块、激光发射器、激光接收器、物联网模块、电源模块和移动终端；所述离散靶标漂浮在地下水面；所述数据处理模块分别连接激光发射器、激光接收器、物联网模块、电源模块和移动终端；所述数据处理模块用于接收激光发射器和激光接收器的激光信号，并通过信号相位差得到井口与水面距离；所述物联网模块将井口与水面距离传输至移动终端；所述电源模块用于给数据处理模块、激光发射器、激光接收器和物联网模块供电。解决现有技术中存在的现有技术方案水位监测应用领域局限大、激光测距模块儿体积大的技术问题。

技术研发人员：武钢,孙啸康
受保护的技术使用者：东北林业大学
技术研发日：20221209
技术公布日：2024/1/11