稻田地下水位测量和水样抽取装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及地下水水位测量和水样抽取领域，尤其涉及一种稻田地下水位测量和水样抽取装置。
【背景技术】
[0002]地下水位是表征稻田地下水接受补给或向下排泄状况的动态指标。随着水稻的集约化生产，灌溉用水和施肥量不断增加，引起稻田退水中氮磷浓度升高，影响地下水位和水质。为合理利用地下水和保证地下水质量，需要对稻田地下水位和水质进行动态监测。
[0003]目前，地下水位大多利用电磁感应技术(岩土工程学报，2009，31 (1):48-51)进行自动监测和数据存储。电磁感应技术中所采用的地下水位测试装置由内管、外管、磁环浮标、限位器、卡口、密封帽、电感应器等部分组成。地下水通过外管管壁上的进水孔渗入管内，磁环浮标随地下水位的变化而上下自由浮动。测定水位时，将电感应器探头沿内管放下，遇到磁环浮标产生感应并发出蜂鸣声，通过标尺读数获取磁环浮标与管口的距离，利用水准仪对内管口进行高程测量，可得到地下水位高程。
[0004]—方面，该方法仅能对下水位进行测定，不能同步采集地下水样品。另一方面，该方法中磁环浮标以及电感应器的使用增加了测定成本，通过感应产生的蜂鸣声进行水位判断存在一定的测量误差。
【实用新型内容】
[0005](一 )要解决的技术问题
[0006]本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够同时测量地下水位和采集地下水样品的稻田地下水位测量和水样抽取装置。
[0007]( 二)技术方案
[0008]为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种稻田地下水位测量和水样抽取装置，水位管，水位管的底端封闭，侧壁上设有供地下水进入水位管内部的进水孔；可上下移动地设置在水位管中的空心浮杆，空心浮杆包括带有竖直排列的刻度线的上部杆段，上部杆段的顶端为零刻度起点，空心浮杆能够随地下水水面的升降在水位管中上下移动，并且在上下移动的过程中，空心浮杆的底面能够始终与地下水水面齐平且上部杆段能够至少部分地突出于水位管的顶端；穿过空心浮杆且由空心浮杆的底端伸出的取水管；以及外接于取水管的抽吸装置。
[0009]根据本实用新型，空心浮杆包括空心杆体、固定在空心杆体的上部外壁的刻度尺、套设于空心杆体底部的第一环状泡沫以及能够限定空心浮杆仅沿上下方向移动的限位件；其中，刻度尺的零刻度线与空心杆体的顶壁平齐，第一环状泡沫的底面与空心杆体的底壁平齐。
[0010]根据本实用新型，限位件为套设于空心杆体中部的第二环状泡沫，第二环状泡沫的外径与水位管的内径配合设置以限定空心浮杆仅沿上下方向移动。
[0011]根据本实用新型，套设于所述空心杆体底部的第一环状泡沫的外径与所述水位管的内径配合设置以限定所述空心浮杆仅沿上下方向移动。
[0012]根据本实用新型，环状泡沫为环状塑料泡沫；和/或环状泡沫通过玻璃胶固定在空心杆体的外壁上。
[0013]根据本实用新型，零刻度起点与位于其下方的第一条刻度线之间的距离等于1mm，相邻的两条刻度线之间的距离等于1_。
[0014]根据本实用新型，抽吸装置包括密封的集液瓶和脚踏吸引器，取水管和脚踏负压吸弓I器均连通于集液瓶内部。
[0015]根据本实用新型，对应于进水孔设置有防止土壤进入水位管中的过滤件。
[0016]根据本实用新型，取水管悬挂在空心浮杆中。
[0017](三)有益效果
[0018]本实用新型的上述技术方案具有如下优点:
[0019]本实用新型的稻田地下水位测量和水样抽取装置，其包括水位管、空心浮杆、取水管以及抽吸装置。水位管的底端封闭，侧壁上设有进水孔；空心浮杆可上下移动地设置在水位管中，包括带有竖直排列的刻度线的上部杆段，上部杆段的顶端为零刻度起点，空心浮杆能够随地下水水面的升降在水位管中上下移动，并且在上下移动的过程中，空心浮杆的底面能够始终与地下水水面齐平且上部杆段能够至少部分地突出于水位管的顶端；取水管穿过空心浮杆且由空心浮杆的底端伸出；抽吸装置外接于取水管。由此，利用空心浮杆的上下移动结合其上的刻度线能够快速获取地下水位数据，同时利用取水管和抽吸装置能够采集地下水样品。
【附图说明】
[0020]图1是现有技术中的地下水位测试装置的结构示意图；
[0021]图2是本实用新型的稻田地下水位测量和水样抽取装置的一个实施例的结构示意图；
[0022]图3是图2中的稻田地下水位测量和水样抽取装置中的水位管的结构示意图；
[0023]图4是图3中的稻田地下水位测量和水样抽取装置中的空心浮杆和抽吸装置的结构示意图。
[0024]图1 中:
[0025]101:内管；102:外管；103:磁环浮标;104:电感应器；105:进水孔；106:限位器；107:内管底口密封帽；108:外管底口密封帽；109:下卡口 ；110:上卡口 ；111:外管顶口密封帽；
[0026]图2-4 中:
[0027]201:脚踏负压吸引器；202:集液瓶；203:取水管；204:空心浮杆；205:水位管；206:限位件；207:进水孔；208:第一环状泡沫；209:底盖。
【具体实施方式】
[0028]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。其中，本文所提及的“顶”、“底”、“上”、“下”均以图1和图2中的定位为准。
[0029]参照图1，地下水位大多利用电磁感应技术(岩土工程学报，2009, 31(1):48-51)进行自动监测和数据存储。电磁感应技术中所采用的地下水位测试装置由内管101、外管102、磁环浮标103、电感应器104、限位器106、内管底口密封帽107、外管底口密封帽108、下卡口 109、上卡口 110、外管顶口密封帽111等部分组成。地下水通过外管的管壁上的进水孔105渗入管内，磁环浮标随地下水位的变化而上下自由浮动。测定水位时，将电感应器探头沿内管放下，遇到磁环浮标产生感应并发出蜂鸣声，通过标尺读数获取磁环浮标与管口的距离，利用水准仪对内管口进行高程测量，可得到地下水位高程。对于该方法，一方面，其仅能对下水位进行测定，不能同步采集地下水样品，另一方面，其中的磁环浮标以及电感应器的使用增加了测定成本，通过感应产生的蜂鸣声进行水位判断存在一定的测量误差。
[0030]本实用新型提供一种能够同时测量地下水位和采集地下水样品的稻田地下水位测量和水样抽取装置。
[0031]具体地，参照图2至图4，本实用新型的稻田地下水位测量和水样抽取装置的一个实施例包括水位管205、空心浮杆204、取水管203以及抽吸装置。其中，水位管205的底端封闭，侧壁上设有进水孔207以供地下水进入到水位管205内部；空心浮杆204可上下移动地设置在水位管205中，空心浮杆204包括带有竖直排列的刻度线的上部杆段，上部杆段的顶端为零刻度起点，空心浮杆204能够随地下水水面的升降在水位管205中上下移动，并且在上下移动的过程中，空心浮杆204的底面能够始终与地下水水面齐平且上部杆段能够至少部分地突出于水位管205的顶端；取水管203穿过空心浮杆204，并且由空心浮杆204的底端伸出；抽吸装置外接于取水管203。
[0032]由此，利用空心浮杆204的上下移动结合其上的刻度线能够快速准确的获取地下水位数据，即通过获取空心浮杆204顶部露出水位管205的高度间接得出地下水位埋深，同时利用取水管203和抽吸装置能够采集地下水样品。
[0033]其中，得出地下水位埋深的计算过程为:H = -H3;
[0034]式中:H为地下水埋深度，氏为空心浮杆204的总长度(为常数)，112为水位管205露出地面的高度(为常数)，H3为空心浮杆204露出水位管205的长度。
[0035]更加具体地，参照图2和图3，在本实施例中，水位管205包括中空的管体和底盖209，底盖209设置在管体底端以形成底端密封的水位管205。优选地，管体采用直径为75mm的PVC塑料管，底盖209为橡皮塞。进水孔207开设在管体的下部管段，优选地，在管体的下部长lm的管段上开设6-8排直径为8mm的进水孔207，方便地下水进入水位管205内部。进一步，对应于进水孔207设置有防止土壤进入水位管205中的过滤件(图中未示出)。优选地，过滤件为尼龙网，该尼龙网包裹管体的下部具有进水孔207的管段。当然，可用于过滤土壤、防止土壤进入水位管205的过滤材料很多，不局限于尼龙网，本领域技术人员可以根据实际需要进行选用。
[0036]参照图2和图4，在本实施例中，空心浮杆204包括空心杆体、刻度尺、第一环状泡沫208以及限位件206。
[0037]其中，刻度尺固定在空心杆体的上部外壁，且刻度尺的零刻度线与空心杆体的顶壁平齐。由此，在空心杆体的外壁固定刻度尺且将刻度尺的零刻度线与空心杆体的顶壁平齐的结构，形成了空心浮杆204的带有竖直排列的刻度线