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专利名称：地下水动态自动监测气压平衡装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测量水下压力的装置，尤其涉及一种地下水动态自 动监测气压平衡装置。
背景技术：
在测量水位的地下水动态自动监测仪中， 一般需要将包含有压力传感器
的探头伸入水下，通过采集水下的压力数据来获得水位lt据。其测量原理是 当压力传感器置于水下某一点时，根据压力传感器所受的压力即可得到压力 传感器至水面的水柱高度h,设探头埋深(探头至测量井孔口的高度)为H" 则水位埋深(水面至测量井孔口的高度)112为 H2 4 -h
当仪器安装好以后，探头位置不再变动，探头埋深Hi为常数，所以测出 水柱高度h值即可由上式得到水位埋深H2 。
在实际使用中，由于水下压力受到大气压变化的影响，因此会引起压力 传感器输出信号的变化。为了提高测量准确性，需要消除大气压的影响。目 前，现有技术传统的^L法是同时测量水压和大气压，最后在软件上进行校正 计算。现有技术这种结构形式一方面需要增加一套压力传感器和相应的硬件 电路，导致成本增高，另一方面需要软件校正，导致工作量增加。

实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种地下水动态自动监测气压平衡装置，可有 效消除大气压影响，且具有结构简单、安装方便等特点。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种地下水动态自动监测气压平衡
装置，包括测量水下压力的压力传感器，所述压力传感器具有感受水下压力 的水压端和感受大气压力的气压端，所述气压端通过导气管与气囊连通，置 于大气环境中感受大气压力的气嚢为半充气状态，内部充有干燥气体。
所述干燥气体为干燥空气。
所述气嚢为软式气嚢。
在上述技术方案基础上，所述气囊密封套接在气嚢座上。 所述导气管固定在所述气嚢座上，并插入所述气嚢内部。 所述气嚢座上还固接有气嚢护套，所述气嚢位于所述气嚢护套内。 本实用新型提出了一种地下水动态自动监测气压平衡装置，通过将压力 传感器与感受大气压力的气嚢连通，^f吏压力传感器的气压端直接感受大气压， 因此消除了压力传感器采集水下压力受大气压变化的影响。与现有技术采用 两套压力传感器同时测量水压和大气压的技术方案相比，本实用新型只需要 一套压力传感器，且不需要软件校正，降低了成本，减小了工作量。此外， 本实用新型还具有结构筒单、安装方便等特点，具有广泛应用前景。


图1为本实用新型地下水动态自动监测气压平衡装置第一实施例的结
构示意图2为本实用新型地下水动态自动监测气压平衡装置第二实施例的结 构示意图3为本实用新型地下水动态自动监测气压平衡装置实际使用中的结 构示意图。 附图标记说明
l一压力传感器； 2 —气嚢； 3—导气管；
4—气嚢座； 5 —气嚢护套； IO—探头；
ll一电缆； 12—测量装置。
具体实施方式
下面通过附图和实施例，对本实用新型技术方案做进一步详细描述。 图1为本实用新型地下水动态自动监测气压平衡装置第一实施例的结构 示意图。如图1所示，本实施例地下水动态自动监测气压平衡装置包括压力
传感器l、气嚢2和导气管3，压力传感器l设置在水下，用于测量水下压力， 压力传感器1可以采用膜片结构的压差传感器，具有感受水下压力的水压端 和感受大气压力的气压端，气嚢2置于大气环境中，为半充气状态的软式气 嚢，内部充有干燥气体，用于感受大气压力，导气管3的一端与压力传感器 1的气压端连接，另一端与气嚢2连接，使压力传感器1的气压端与气嚢2 连通。由于半充气状态的软式气嚢内外均为气体，气嚢内气体压力与气嚢外 大气压力平衡，因此气嚢内干燥气体的压力等于外界大气压力，由于气嚢2 与压力传感器1的气压端连通，因此压力传感器1的气压端感受到的压力即 为外界大气压力。此时压力传感器1的水压端感受水下压力，气压端感受大 气压力，^f吏得压力传感器1实际釆集的水下压力消除了大气压力变化带来的 影响。与现有技术釆用两套压力传感器同时测量水压和大气压的技术方案相 比，本实施例只需要一套压力传感器就能实现准确测量水压的目的，且不需 要软件校正，降低了成本，减小了工作量。此外，本实施例地下水动态自动 监测气压平衡装置无需价格较高的电子器件，原材料普遍，价格低廉，因此 成本低。
在本实施例上述^f支术方案中，由于气嚢内充的是干燥气体，而外面潮湿
的空气进入不了气嚢内，因此压力传感器内部不会受到外面潮气的影响，不 会影响压力测量的精度。实际使用中，干燥气体可以是干燥空气。
图2为本实用新型地下水动态自动监测气压平衡装置第二实施例的结构 示意图。如图2所示，在前述第一实施例的基础上，本实施例地下水动态自 动监测气压平衡装置还包括气嚢座4和气嚢护套5,具体地，气嚢2密封套 接在气嚢座4上，气嚢护套5固接在气嚢座4上，并套设在气嚢2外部，同
时导气管3固定在气嚢座4上，其端部插设在气嚢2内部。本实施例通过设 置气嚢护套5可以有效地保护软式气嚢，通过设置气嚢座4可以实现气嚢2 与导气管3的连通，使本实施例具有结构简单、安装方便等特点。
图3为本实用新型地下水动态自动监测气压平衡装置实际使用中的结构 示意图。如图3所示，带有压力传感器的探头IO设置在水下，通过电缆ll 与水上的测量装置12连接，测量装置12包括硬件电路、接口和气嚢等部件， 电缆ll则由导气管和电线组成，压力传感器的水压端直接感受水压力，导气 管的一端与压力传感器的气压端连接，另一端与气嚢连通，电线的一端与压 力传感器的电信号输出端连接，另一端与硬件电路连接，硬件电路还与接口 连接，接口用于传输相关数据，使上位机对数据进行分析计算得出水位埋深。 由于压力传感器采集的水下压力数据已经消除了外界大气压的影响，因此本
实用新型有效保证了测量的准确性，不仅降低了生产成本，减少了数据处理 工作量，而且提高了测量效率，具有广泛应用前景。
最后应说明的是以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对 其进行限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域 的普通技术人员应当理解其依然可以对本实用新型的技术方案进行修改或 者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本实 用新型技术方案的精神和范围。
权利要求1、一种地下水动态自动监测气压平衡装置，包括测量水下压力的压力传感器，其特征在于，所述压力传感器具有感受水下压力的水压端和感受大气压力的气压端，所述气压端通过导气管与气囊连通，置于大气环境中感受大气压力的气囊为半充气状态，内部充有干燥气体。
2、 根据权利要求l所述的地下水动态自动监测气压平衡装置，其特征在 于，所述干燥气体为干燥空气。
3、 根据权利要求l所述的地下水动态自动监测气压平衡装置，其特征在 于，所述气嚢为软式气嚢。
4、 根据权利要求1~3中任一权利要求所述的地下水动态自动监测气压 平衡装置，其特征在于，所述气嚢密封套接在气嚢座上。
5、 根据权利要求4所述的地下水动态自动监测气压平衡装置，其特征在 于，所述导气管固定在所述气嚢座上，并插入所述气嚢内部。
6、 根据权利要求4所述的地下水动态自动监测气压平衡装置，其特征在 于，所述气嚢座上还固接有气嚢护套，所述气嚢位于所述气嚢护套内。
专利摘要本实用新型涉及一种地下水动态自动监测气压平衡装置，包括测量水下压力的压力传感器，所述压力传感器具有感受水下压力的水压端和感受大气压力的气压端，所述气压端通过导气管与气囊连通，置于大气环境中感受大气压力的气囊为半充气状态，内部充有干燥气体。本实用新型通过将压力传感器与感受大气压力的气囊连通，使压力传感器的气压端直接感受大气压，因此消除了压力传感器采集水下压力受大气压变化的影响。与现有技术采用两套压力传感器同时测量水压和大气压的技术方案相比，本实用新型只需要一套压力传感器，且不需要软件校正，降低了成本，减小了工作量。此外，本实用新型还具有结构简单、安装方便等特点，具有广泛应用前景。
文档编号G01F23/14GK201203455SQ20082010867
公开日2009年3月4日 申请日期2008年6月6日 优先权日2008年6月6日
发明者冯建华, 冯苍旭, 云 史, 磊 张, 张京城, 袁爱军, 实 陈 申请人:中国地质调查局水文地质环境地质调查中心