專利名稱：防凍式水位、冰厚多功能測量儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種應(yīng)用于水務(wù)、水文和科研等技術(shù)領(lǐng)域的，用于測量水位、冰 層厚度、水深和水浸冰厚的測量儀。
技術(shù)背景建國以來直至現(xiàn)在，穩(wěn)定封凍期的水深、水位、水浸冰厚和冰厚施測方法是使用 簡單的L型量冰尺、鉤型量冰尺、桿型量冰尺。每次測量必須使用冰穿進行鑿冰孔， 冰孔直徑也很大，勞動量非常大。且每次都在冰孔附近冰塊堆積，固定點測量冰厚代 表河段平均冰厚有一定的影響。近些年，有人試圖用冰鉆鉆冰孔，由于現(xiàn)有測量工具 要求冰孔直徑要大些，才能進行正常施測，因為孔徑小無法滿足測驗要求。冰孔直徑 大且深度又深，冰鉆設(shè)備又很笨重，攜帶很不方便，同時，使用時也很不方便操作， 因而很難通過冰鉆來實現(xiàn)測量目的，即使利用冰鉆鉆冰孔其局限性也很大。長期以來， 水務(wù)、水文部門的一些科研人員和工作者對穩(wěn)定封凍期測量進行積極探尋和尋找好的 測量方法都沒能實現(xiàn)。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種方便、簡捷、測量準(zhǔn)確的防凍式水位、冰厚多功能測 量儀。本實用新型技術(shù)方案是 一種防凍式水位、冰厚多功能測量儀，主要包括內(nèi)軸管、 外管、懸臂、吊桿和底腳，內(nèi)軸管分為上、下兩節(jié)相螺接，上節(jié)內(nèi)軸管內(nèi)腔設(shè)置填充 物，管上端設(shè)置管帽，下節(jié)內(nèi)軸管腔中空，外管套裝在內(nèi)軸管外側(cè)，內(nèi)外兩管壁之間 填充防凍機油，外管上、下兩端設(shè)置密封蓋將內(nèi)軸管密封在外管內(nèi)；外管下端的軸套 上水平設(shè)置一懸臂，懸臂另一端設(shè)有懸臂管，懸臂管內(nèi)垂直套裝"工"字形吊桿，一 水平底腳垂直設(shè)置于下節(jié)內(nèi)軸管下端。在外管上部兩側(cè)各設(shè)置一個吊耳，當(dāng)把防凍式水位、冰厚多功能測量儀凍藏在冰 孔中時，便于進行拴繩懸吊固定儀器。所述內(nèi)軸管上端活動套裝一手柄。在外管上蓋上設(shè)置內(nèi)軸管滯動螺絲套，主要起固定內(nèi)軸管的作用。本實用新型可直接置于冰層中，在外管內(nèi)設(shè)置內(nèi)軸管，兩管之間設(shè)置防凍機油， 上節(jié)內(nèi)軸管為密封管并與下節(jié)內(nèi)軸管相螺接。通過內(nèi)軸管上、下提放及懸臂和吊桿的 配合，即可測量水位和冰厚。該測量儀方法簡單，使用方便，測量準(zhǔn)確，成本低廉。

圖1是本實用新型防凍式水位、冰厚多功能測量儀主視圖； 圖2是本實用新型圖1測量冰厚時結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，防凍式水位、冰厚多功能測量儀主要包括內(nèi)軸管、外管6、懸臂7、 吊桿8和底腳9，內(nèi)軸管分為上、下兩節(jié)相螺接，可組合連接起來，亦可拆開。上節(jié) 內(nèi)軸管5上端設(shè)置管帽2，上管帽外端可設(shè)有便于拉伸內(nèi)軸管的提手1，因為內(nèi)軸管 較長，在內(nèi)軸管上端活動套裝一手柄3，進一步方便提升內(nèi)軸管。外管套裝置在內(nèi)軸 管外側(cè)，外管上、下兩端設(shè)置密封蓋將內(nèi)軸管密封在外管內(nèi)，在外管上部兩側(cè)各設(shè)置 一個吊耳ll，內(nèi)、外兩管壁之間填充防凍機油，便于內(nèi)軸管在外管內(nèi)上下滑動。上、 下密封蓋4、 12都帶有油封，起封閉防凍機油的作用。在外管上密封蓋還設(shè)置一內(nèi)軸 管滯動螺絲套IO。上節(jié)內(nèi)軸管內(nèi)腔設(shè)有填充物，可以是珍珠巖石或塑料泡沫等；外管 下端設(shè)置一帶有凹槽的軸套，軸套上套裝一環(huán)形外套，環(huán)形外套上設(shè)有一水平懸臂7， 懸臂可繞軸套旋轉(zhuǎn)；懸臂另一端設(shè)有懸臂管，懸臂管內(nèi)垂直套裝一 "工"字形的吊桿 8，用于進行冰厚測量。內(nèi)軸管下節(jié)13是一個中空的管，下端與底腳9相連。與內(nèi)軸 管下節(jié)底部相接的底腳共分兩部分 一是固定在內(nèi)軸管下端的帶有一個接頭的鐵箍； 另一是與之相接適當(dāng)長的鐵管，接頭有一個固定螺絲。底腳主要有三方面作用 一是 可以尋找用來觀測水位的河底矮樁水尺位置，并且可以放到其上面進行水位觀測；二 是用來托起吊桿進行冰厚測量；三是在水平方向上撥動懸臂處于某位置，即對吊桿進 行定位。本實用新型在穩(wěn)定封凍期冰厚達到0. 10m以上時，在斷面上選擇適當(dāng)?shù)乃钗恢?安裝該儀器，儀器外管上蓋與冰孔四周冰表面一平或略微高一點，將儀器凍在冰層中。 當(dāng)觀測冰厚時，提起內(nèi)軸管底腳到外管懸臂底時，順時針轉(zhuǎn)動感知懸臂桿在什么方向， 使吊桿處在要觀測的某位置上。再逆時針回轉(zhuǎn)少許，放下內(nèi)軸管使底腳到吊桿下端，接著順時針旋轉(zhuǎn)內(nèi)軸管少許，再向上提內(nèi)軸管使底腳托住吊桿下端，當(dāng)?shù)鯒U上端頂?shù)?冰底停止上提，這時測量內(nèi)軸管接頭處到冰面距離。因為接頭處距吊桿上端距離是已 知的，所以二者之差就是所要測的冰厚。當(dāng)施測水位時，在河底預(yù)先設(shè)置的矮樁水尺，通過提、放內(nèi)軸管及轉(zhuǎn)動操作，把 底腳放在矮樁水尺上，在外面選個臨時固定點，這里不妨選取外管上蓋作為臨時固定 點。測量內(nèi)軸管接頭處距外管上蓋距離，由于該接頭到底腳距離是已知的，二者相減 便求出上蓋距矮樁水尺距離。然后上提內(nèi)軸管使其下節(jié)頂端露出來并用滯動螺絲套固 定好下節(jié)，接著擰去中節(jié)，這時下節(jié)管中水面就可看見。測量水面與外管上蓋距離差， 可以計算出水面至矮樁水尺的距離，即水尺讀數(shù)。實際上，方便快捷方法是像測量 冰厚一樣，也可以利用桿尺首先就直接確定臨時固定點(因為測水面時把下節(jié)拔到最 大限度時螺絲口頂高出外管上蓋高度是一個常數(shù)，使螺絲口頂與臨時固定點齊平)至 水尺樁的距離，再確定水面至螺絲口頂深度值(一般為負(fù)值)，這樣只有兩個數(shù)相加 代數(shù)和就是水位讀數(shù)，進而加上水尺零點高程就得到水位。另外，水浸冰厚的測量，只要在觀測水位和冰厚過程中，測一下水面與冰面之差， 再與冰厚相減就得到水浸冰厚。至于水深測量過程與水位測量一樣，只不過不是水尺. 樁到水面的高度，而是天然河底或水底到水面的高度。
權(quán)利要求1、一種防凍式水位、冰厚多功能測量儀，主要包括內(nèi)軸管、外管、懸臂、吊桿和底腳，其特征在于內(nèi)軸管分為上、下兩節(jié)相螺接，上節(jié)內(nèi)軸管(5)內(nèi)腔設(shè)置填充物，管上端設(shè)置管帽(2)，下節(jié)內(nèi)軸管腔中空，外管(6)套裝在內(nèi)軸管外側(cè)，內(nèi)、外兩管壁之間填充防凍機油，外管上、下兩端設(shè)置密封蓋(4、12)將內(nèi)軸管密封在外管內(nèi)；外管下端設(shè)置軸套，軸套上水平設(shè)置一懸臂(7)，懸臂另一端設(shè)有懸臂管，懸臂管內(nèi)垂直套裝“工”字形吊桿(8)，一水平底腳(9)垂直設(shè)置于下節(jié)內(nèi)軸管(13)下端。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的防凍式水位、冰厚多功能測量儀，其特征在于在外管上部兩側(cè)各設(shè)置一個吊耳(11)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的防凍式水位、冰厚多功能測量儀，其特征在于所述內(nèi)軸管上端活動套裝一手柄(3)。'4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的防凍式水位、冰厚多功能測量儀，其特征在于在外管上蓋上設(shè)置內(nèi)軸管滯動螺絲套(10)。
專利摘要本實用新型公開了一種防凍式水位、冰厚多功能測量儀。本測量儀包括內(nèi)軸管、外管、懸臂、吊桿和底腳，內(nèi)軸管分為上、下兩節(jié)相螺接，上節(jié)內(nèi)軸管內(nèi)腔設(shè)置填充物，下節(jié)內(nèi)軸管腔中空，上節(jié)內(nèi)軸管上端設(shè)置管帽，外管套裝在內(nèi)軸管外側(cè)，內(nèi)外兩管壁之間填充防凍機油，外管上、下兩端設(shè)置密封蓋將內(nèi)軸管密封在外管內(nèi)；外管下端的軸套上水平設(shè)置一懸臂，懸臂另一端設(shè)有懸臂管，懸臂管內(nèi)垂直套裝“工”字形吊桿，一水平底腳垂直設(shè)置于下節(jié)內(nèi)軸管下端。本實用新型可直接置于冰層中，在外管內(nèi)設(shè)置內(nèi)軸管，兩管之間設(shè)置防凍機油，上節(jié)內(nèi)軸管為密封管并與下節(jié)內(nèi)軸管相螺接。通過內(nèi)軸管上、下提放及懸臂和吊桿的配合，即可測量水位和冰厚。該測量儀方法簡單，使用方便，測量準(zhǔn)確，成本低廉。
文檔編號G01B5/18GK201170728SQ20082008939
公開日2008年12月24日 申請日期2008年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月3日
發(fā)明者喬萬亮 申請人:喬萬亮