專利名稱：磁懸浮式水位、分層沉降兩用儀的制作方法
技術領域：
本發明涉及巖土工程水工建筑領域的地基處理監測儀器，特別是一種磁懸浮式水
位、分層沉降兩用議。
背景技術：
遵循傳統軟地基處理工程的監測方法，通常分層沉降觀測與地下水位觀測是主要
的常規觀測數據， 一般采用分層沉降儀、水位計兩部儀器。這兩種儀器基本共性都是采用測
讀鋼尺刻度的方法采集數據，但一般使用不同的傳感器，工作起來十分的不方便。如果將兩
種傳感器合而為一就解決了兩臺儀器合并為一臺儀器，極大的方便了外業工作。 分層沉降儀采用磁力開關式傳感器。當采用常開型磁力開關的傳感器接近埋設在
某一土層的磁力環時，磁力開關接通，通過依附在鋼尺兩側的線纜連接鋼尺線軸內的電路，
使蜂鳴器發生訊響時測讀鋼尺讀數，此時鋼尺讀數位置應在一相對某點高程，即可計算出
磁力環所處的高程。 水位計上部結構與分層沉降儀相同，常規采用的電極式傳感器比較簡單，缺點受 海、淡水質因素的影響誤觸發訊響器現象時有發生海水水質和濁質淡水經常引起傳感器瀝 水不凈問題經常發生；另外當水位管稍有傾斜時，水位管管壁潮濕現象也可使電極式傳感 器出現誤導通；有時水面上有油狀漂浮物時又影響了電極導通等問題。
發明內容
為解決上述技術中存在的問題，本發明的目的是提供一種磁懸浮式水位、分層沉 降兩用儀，是將水位計傳感器與分層沉降儀傳感器共用一個磁力開關傳感器，用于分層沉 降觀測時，磁力開關傳感器接近相對固定位置的磁力環，受其磁力場影響磁力開關接通訊 響電路，而用于水位觀測時，磁力開關傳感器去接近一個相對活動的磁場，直至磁場強度影 響磁力開關傳感器接通訊響電路。 為實現上述目的，本發明采用的技術方案是提供一種磁懸浮式水位、分層沉降兩 用儀，該兩用儀包括有自帶電源的蜂鳴器、測讀鋼尺、磁力開關傳感器、微型磁鋼、浮漂、護 套、電纜，其中所述蜂鳴器通過兩根電纜與磁力開關傳感器連接，所述測讀鋼尺下端固定 在磁力開關傳感器中，磁力開關傳感器下端與所述護套連接，所述護套內設有可上下移動 的浮漂，浮漂上端部嵌有微型磁鋼，護套上端外部帶抹角，護套的管壁上均勻的布設有小孔 或在管壁內側設有吸槽，以保持浮漂垂直居中，護套的底端部設有防止浮漂脫出的內凹槽 或護托。 本發明的效果是水位計與分層沉降儀共用一個磁力開關傳感器，將兩臺儀器合并 為一臺磁懸浮式水位、分層沉降兩用儀，極大的方便了外業工作，同時該儀器在測量水位時 采用磁懸浮方式，消除了傳感器瀝水不凈的難題，改寫了電極式水位計只有接觸包括水在 內的能導電的液體才能正常工作，而在其它液體就不能進行作業的傳統理念。該兩用儀適 用于軟基處理法施工監測、對沿海地區土體的分層沉降觀測以及地下水位監測。
圖1為本發明的磁懸浮式水位、分層沉降兩用儀工作原理示意圖。
圖中 1.鋼尺 2.磁力開關傳感器 3.微型磁鋼
4.浮漂 5.護套 6.電纜
具體實施例方式
下面結合附圖對本發明的磁懸浮式水位、分層沉降兩用儀結構進一步說明。
本發明的磁懸浮式水位、分層沉降兩用儀的設計思想是磁懸浮式水位、分層沉降 兩用儀共用一個磁力開關型傳感器，在常規分層沉降儀上加設一個上部嵌有磁鋼的浮漂， 使它可作為水位計使用。 如圖1所示，本發明的磁懸浮式水位、分層沉降兩用儀，該兩用儀包括有自帶電源 的蜂鳴器、測讀鋼尺1、磁力開關傳感器2、微型磁鋼3、浮漂4、護套5、電纜6，所述蜂鳴器通 過兩根電纜6與磁力開關傳感器2連接，所述測讀鋼尺1下端固定在磁力開關傳感器2中， 磁力開關傳感器2下端與所述護套5連接，所述護套5與磁力開關傳感器2下端通過連接 螺紋或卡扣連接。所述護套5內設有可上下移動的浮漂4，浮漂4上端部嵌有微型磁鋼3， 護套5上端外部帶抹角，護套5的管壁上均勻的布設有小孔或在管壁內側設有吸槽，以保持 浮漂4垂直居中，護套5的底端部設有防止浮漂脫出的內凹槽或護托。
本發明的磁懸浮式水位、分層沉降兩用儀裝上浮漂和護套就是水位計，卸下浮漂 和護套就是分層沉降儀。該磁懸浮式水位、分層沉降兩用儀在作為水位計使用時，磁力開關 傳感器通過上下移動的浮漂上的磁鋼產生的磁場來控制接通或斷開。當到達水面時，浮漂 浮起，浮漂上的微型磁鋼接近磁力開關傳感器，受微型磁鋼的磁場影響，磁力開關傳感器的 開關最終接通，與傳感器相連的蜂鳴器發出訊響，此時測讀鋼尺讀數。當卸下浮漂和護套 時，可作為常規分層沉降儀使用。 如圖1所示，該磁懸浮式水位、分層沉降兩用儀的測讀鋼尺1下端固定在磁力開關 傳感器2中，依附在上部鋼尺1兩側的電纜6的一端連接磁力開關傳感器2，另一端連接著 蜂鳴器，此時即可以作為分層沉降儀使用。在作為水位儀使用時，首先制作了一個浮漂4，浮 漂4上鑲有在一定距離內足以使磁力開關動作的微型磁鋼3，將浮漂4放到一個與分層沉 降儀磁力開關傳感器2連接的護套5內，當磁力開關傳感器2下送時，由于浮漂4有重量下 沉至護套5底部，微型磁鋼3的磁場不能觸發磁力開關傳感器2的開關，此時磁力開關傳感 器2與浮漂4同步下送，蜂鳴器不發聲；當到達水面時，浮漂4浮起，鑲嵌在浮漂上的微型磁 鋼3接近磁力開關傳感器2，受微型磁鋼的磁場影響，磁力開關傳感器的開關最終接通，與 傳感器相連的蜂鳴器發出訊響，此時測讀鋼尺讀數，獲得水位數值。 所述蜂鳴器為普通自帶電源的蜂鳴器。所述測讀鋼尺1兩側附有電纜。所述磁力 開關傳感器2為普通磁力開關傳感器。所述微型磁鋼3為普通微型磁鋼。所述浮漂4為能 浮在水面的任何適宜物質，它根據液體的性質選擇材料制作，可在任何液體上正常工作。所 述護套5可為尼龍、銅質或其他適宜材料制作護套。 本發明的磁懸浮式水位、分層沉降兩用儀共用一個磁力開關傳感器。平常工作裝
4上浮漂就是水位計，卸下浮漂就是分層沉降儀。該儀器制作時應首先確定磁力環觸發磁力開關動作時的距離。然后分別進行標定，確定分層沉降儀、水位計的修正值。
權利要求
一種磁懸浮式水位、分層沉降兩用儀，該兩用儀包括有自帶電源的蜂鳴器、測讀鋼尺(1)、磁力開關傳感器(2)、微型磁鋼(3)、浮漂(4)、護套(5)、電纜(6)，其特征是所述蜂鳴器通過兩根電纜(6)與磁力開關傳感器(2)連接，所述測讀鋼尺(1)下端固定在磁力開關傳感器(2)中，磁力開關傳感器(2)下端與所述護套(5)連接，所述護套(5)內設有可上下移動的浮漂(4)，浮漂(4)上端部嵌有微型磁鋼(3)，護套(5)上端外部帶抹角，護套(5)的管壁上均勻的布設有小孔或在管壁內側設有吸槽，以保持浮漂(4)垂直居中，護套(5)的底端部設有防止浮漂脫出的內凹槽或護托。
2. 根據權利要求1所述的磁懸浮式水位、分層沉降兩用儀，其特征是所述護套(5)與 磁力開關傳感器(2)下端通過連接螺紋或卡扣連接。
全文摘要
本發明提供一種磁懸浮式水位、分層沉降兩用儀，該兩用儀的蜂鳴器通過兩根電纜與磁力開關傳感器連接，測讀鋼尺下端固定在磁力開關傳感器中，護套與磁力開關傳感器下端以螺絲扣或卡扣連接，護套內設有可上下移動的浮漂，浮漂上端部嵌有微型磁鋼，護套上端外部帶抹角，護套管壁上均勻的布設小孔或在管壁內側設有吸槽以保持浮漂垂直居中，護套底端部設有防止浮漂脫出的內凹槽或護托。有益效果是該儀器共用一個磁力開關傳感器，極大的方便了外業工作，在測量水位時消除了傳感器瀝水不凈的難題，改寫了電極式水位計只有接觸包括水在內的能導電的液體才能正常工作的傳統理念。適用于軟基處理法施工監測、對沿海地區土體的分層沉降觀測以及地下水位監測。
文檔編號G01F23/72GK101706311SQ20091022877
公開日2010年5月12日 申請日期2009年11月26日 優先權日2009年11月26日
發明者楊培英 申請人:中交第一航務工程勘察設計院有限公司