防沉降式農田溝渠水深簡易觀測裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及農業設備，具體涉及一種防沉降式農田溝渠水深簡易觀測裝置。
【背景技術】
[0002]農田溝渠水深是平原區水文學、農田水利等領域的重要觀測資料，因其獨特的水流間歇性、水深淺、流速小、溝底易被泥沙淤積等特點，該項觀測技術的更新與發展顯得至關重要。
[0003]現有的農田溝渠水深觀測大致有兩種思路:一為非接觸式測量，即在液面上方安置水位傳感器，測量探頭與水面之間的距離反推水深變化;二是接觸式測量，即直接將傳感器放入水中，測量傳感器上方水深。
[0004]非接觸式測量一般采用超聲波、雷達式、激光式水位計，價格昂貴，基座施工及接通電源復雜，且因只探測水體表面，不便校正基面泥沙淤積對于溝渠水深的影響。
[0005]接觸式測量則通常采用壓力式水位傳感器，無需考慮電源問題，便于攜帶，開啟后將其沉底測量即可，但因渠底水體中泥沙含量高，微生物富集，如何保護水位計探頭不被堵塞和干擾是個問題，而且即使做好了過濾保護準備，因為溝渠基面不穩定，會有沉降和淤積現象。綜上，如何建立一個防沉降且便于觀察淤積情況的裝置是實際觀測中的難題。
【實用新型內容】
[0006]發明目的:本實用新型的目的在于解決現有技術中存在的不足，提供一種防沉降式農田溝渠水深簡易觀測裝置。
[0007]技術方案:本實用新型的一種防沉降式農田溝渠水深簡易觀測裝置，包括螺紋鋼、PVC管、金屬連接件和過濾網，所述螺紋鋼插入地下，螺紋鋼的上方設有PVC下管帽，PVC下管帽中豎直插入有PVC管;所述PVC管的外側壁上設有水位刻度線，PVC管的頂部開口處加蓋有PVC上管帽，PVC管內部的底端安裝有金屬連接件;所述金屬連接件上部卡固有壓力水位計，金屬連接件下部穿過PVC下管帽后插入螺紋鋼;所述過濾網安裝于PVC管的側壁。
[0008]進一步的，所述螺紋鋼的下端打磨為尖頭，螺紋鋼的頂端表面開設有圓形凹槽，所述金屬連接件的下端插入于圓形凹槽。
[0009]壓力水位計的頂端設有連接孔，壓力水位計的下端設有壓力傳感器孔，為起到過濾保護的作用，所述金屬連接件的內徑比壓力水位計的外直徑大0.3?0.5mm，PVC管的側壁上插入有加固螺栓，旋緊加固螺旋使其穿過金屬連接件后抵住壓力水位計，金屬連接件與水位計下端的壓力傳感器孔間的縫隙不影響水深的測量，且起到過濾防堵的功用。
[0010]進一步的，所述PVC管的高度大于測試點最高深度10cm;PVC管側壁的下部開設有細紋進水孔，細紋進水孔上覆蓋有過濾網，PVC管側壁的上部開設有通風口，PVC管側壁上刻度線的0點位置對應于壓力傳感器孔的位置。
[0011]進一步的，所述細紋進水孔的寬度為0.5mm，長度為40mm，細紋間平均間隔5mm ；所述過濾網采用100目的通用濾網，其篩孔直徑為0.15mm，采用這樣的結構設計，更能夠實現較好的過濾效果。
[0012]進一步的，所述螺紋鋼的長度為40cm，其直徑為25mm，螺紋鋼下端尖頭的長度為13cm;凹槽的直徑為10mm，凹槽的深度為15mm ；所述PVC管的內徑為50mm ；所述金屬連接件上部卡固壓力水位計的基座高度為25mm，金屬連接件下部插入螺紋鋼的圓頭長度為20mm且直徑為10mm。
[0013]有益效果:本實用新型體積小，制作材料易得，安裝方便簡易，無需大規模土建施工；防沉降和三重過濾保護(PVC管側壁上細紋進水孔和過濾網以及金屬連接件的固定基座)特性大大減少了觀測中的不確定性，提高觀測精度，同時，壓力水位計的安裝和取用方便，并且根據PVC管刻度可實時驗證水深觀測數據的可靠性。
[0014]綜上所述，本實用新型既能夠在農田溝渠的溝底基面設置防沉降的觀測裝置，又能夠對水位計進行三重防堵塞保護，還能夠精準的指示淤積變化及水深校正，具有廣闊的應用市場。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型的整體結構示意圖；
[0016]圖2為本實用新型的俯視圖；
[0017]圖3為本實用新型中PVC管的示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面對本實用新型技術方案進行詳細說明，但是本實用新型的保護范圍不局限于所述實施例。
[0019]如圖1至圖3所示，本實用新型的防沉降式農田溝渠水深簡易觀測裝置，包括螺紋鋼1、PVC管7、金屬連接件4和過濾網6，螺紋鋼1的下端打磨為尖頭11插入地底，螺紋鋼1的頂端表面開設有圓形凹槽12，螺紋鋼1的上方設有PVC下管帽2，PVC下管帽2中豎直插入有PVC管7 ； PVC管7的外側壁上設有水位刻度線73，PVC管7的頂部開口處加蓋有PVC上管帽9，PVC管7內部的底端安裝有金屬連接件4;金屬連接件4上部卡固有壓力水位計8，金屬連接件4下部穿過PVC下管帽2后插入圓形凹槽12。
[0020]金屬連接件4的內徑比壓力水位計8的外直徑大0.3?0.5mm(例如為0.4mm)，PVC管7的側壁上插入有加固螺栓3，旋緊加固螺旋使其穿過金屬連接件4后抵住壓力水位計8;壓力水位計8的頂端設有連接孔，連接孔中系有伸出PVC管7外的棉線5，壓力水位計8的下端設有壓力傳感器孔。
[0021]PVC管7的高度大于測試點最高深度10cm;PVC管7側壁的下部開設有細紋進水孔71，細紋進水孔71上覆蓋有過濾網6，PVC管7側壁的上部開設有通風口 72，PVC管7側壁上刻度線73的0點位置對應于壓力傳感器孔的位置。
[0022]螺紋鋼1的長度為40cm，其直徑為25mm，螺紋鋼1下端尖頭11的長度為13cm;凹槽12的直徑為10mm，凹槽12的深度為15mm;PVC管7的內徑為50mm;金屬連接件4上部卡固壓力水位計8的基座高度為25mm，金屬連接件4下部插入螺紋鋼1的圓頭長度為20mm且直徑為10_。
[0023]本實用新型的安裝及工作原理為:
[0024](1)首先需要確定溝間水深的變幅，以此確定PVC管7的高度，以最大水深40cm為例，選擇約50cm長度的PVC管7 ；
[0025](2)在溝渠干涸時，選定安置點，在安置點周圍開挖長寬高均為5cm的小坑，將螺紋鋼1打入該坑中心處，直至與坑底持平；
[0026](3)將PVC下管帽2安置于螺紋鋼1頂部，并將PVC下管帽2中心圓孔對準螺紋鋼1頂部的圓形凹槽12;
[0027](4)將金屬連接件4通過PVC下管帽2的圓孔放入螺紋鋼1頂部的圓形凹槽12中；
[0028](5)將過濾式PVC管7套入PVC下管帽2中，并旋轉位置，使PVC管7上的連接孔與金屬連接件4的螺栓3孔齊平；
[0029](6)用棉線5系住水位計8后緩緩放入PVC管7內的金屬連接件4的基座中，旋緊加固螺栓3 ；
[0030](7)蓋上PVC上管帽9;
[0031](8)完成上述步驟后，需要在溝里有水的情況下進行水深讀數的驗證，即記錄當前水深下PVC管7的時間和讀數;打開上管帽9后提出壓力水位計8，讀取目測讀數時刻的水深數據進行校驗，精度滿足后即可正常使用；
[0032](9)當每次放下或取出水位計8時，都需要先目測水深數據并記錄下對應時刻，以便對比和驗證測量時段中的精度。
【主權項】
1.一種防沉降式農田溝渠水深簡易觀測裝置，其特征在于:包括螺紋鋼、PVC管、金屬連接件和過濾網，所述螺紋鋼插入地下，螺紋鋼的上方設有PVC下管帽，PVC下管帽中豎直插入有PVC管;所述PVC管的外側壁上設有水位刻度線，PVC管的頂部開口處加蓋有PVC上管帽，PVC管內部的底端安裝有金屬連接件;所述金屬連接件上部卡固有壓力水位計，金屬連接件下部穿過PVC下管帽后插入螺紋鋼;所述過濾網安裝于PVC管的側壁。2.根據權利要求1所述的防沉降式農田溝渠水深簡易觀測裝置，其特征在于:所述螺紋鋼的下端打磨為尖頭，螺紋鋼的頂端表面開設有圓形凹槽，所述金屬連接件的下端插入于圓形凹槽。3.根據權利要求1所述的防沉降式農田溝渠水深簡易觀測裝置，其特征在于:所述金屬連接件的內徑比壓力水位計的外直徑大0.3?0.5mm，PVC管的側壁上插入有加固螺栓，旋緊加固螺旋使其穿過金屬連接件后抵住壓力水位計。4.根據權利要求3所述的防沉降式農田溝渠水深簡易觀測裝置，其特征在于:所述PVC管的高度大于測試點最高深度10cm;PVC管側壁的下部開設有細紋進水孔，細紋進水孔上覆蓋有過濾網，PVC管側壁的上部開設有通風口，PVC管側壁上刻度線的0點位置對應于壓力傳感器孔的位置。5.根據權利要求4所述的防沉降式農田溝渠水深簡易觀測裝置，其特征在于:所述細紋進水孔的寬度為0.5mm，長度為40mm，細紋間平均間隔5mm；所述過濾網采用100目的通用濾網，其篩孔直徑為0.15mm。6.根據權利要求1所述的防沉降式農田溝渠水深簡易觀測裝置，其特征在于:所述螺紋鋼的長度為40cm，其直徑為25mm，螺紋鋼下端尖頭的長度為13cm;凹槽的直徑為10mm，凹槽的深度為15mm;所述PVC管的內徑為50mm;所述金屬連接件上部卡固壓力水位計的基座高度為25_，金屬連接件下部插入螺紋鋼的圓頭長度為20mm且直徑為10_。
【專利摘要】本實用新型公開一種防沉降式農田溝渠水深簡易觀測裝置，包括螺紋鋼、PVC管、金屬連接件和過濾網，螺紋鋼插入地下，螺紋鋼的上方設有PVC下管帽，PVC下管帽中豎直插入有PVC管；PVC管的外側壁上設有水位刻度線，PVC管的頂部開口處加蓋有PVC上管帽，PVC管內部的底端安裝有金屬連接件；金屬連接件上部卡固有壓力水位計，金屬連接件下部穿過PVC下管帽后插入螺紋鋼；過濾網安裝于PVC管的側壁。本實用新型既能夠在農田溝渠的溝底基面設置防沉降的觀測裝置，又能夠對水位計進行三重防堵塞保護，還能夠精準的指示淤積變化及水深校正，具有廣闊的應用市場。
【IPC分類】G01F23/14
【公開號】CN205138591
【申請號】CN201520911944
【發明人】楊海, 王船海, 陳景波, 馬騰飛, 郭偉建, 曾賢敏
【申請人】河海大學
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年11月16日