一种利用激光反射测量钻孔水位的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种利用激光反射测量钻孔水位的装置，该装置包括激光笔和处理终端设备，所述激光笔包括激光发射模块和激光接收模块，所述处理终端设备包括数据处理模块、数据存储模块、数据输入模块和数据显示模块，所述激光接收模块的输出端、数据输入模块的输出端均与数据处理模块的输入端电性连接，数据处理模块的输出端连接数据存储模块的输入端,数据存储模块的输出端连接数据显示模块；所述激光笔安装在钻孔的入口端，且激光发射模块的发射端口和激光接收模块的接收端口均与钻孔的孔口处于同一水平面上；所述激光发射模块的激光投向钻孔内水面上，所述激光接收模块接收钻孔内水面反射回来的激光，并传输至数据处理模块。本实用新型专利技术装置能够实现水位测量数据信息化，同时具有实时测量、测量准确、测量方便的优点。点。点。

【技术实现步骤摘要】
一种利用激光反射测量钻孔水位的装置


[0001]本技术属于岩土勘察设备
，具体是一种利用激光反射测量钻孔水位的装置。

技术介绍

[0002]钻孔水位的测量是岩土钻探工程的主要内容之一，其揭露的地下水的位置，不仅影响着岩土的力学性质、地基承载力和地基的稳定性，还对基础的设计及施工等有着重要的影响。
[0003]目前，钻孔水位的测量主要采用传统的测钟、电池水位计。但采用传统工具测量需耗费大量的时间和人力，操作比较麻烦，而且由于数据为人工目测，测量不够精准，而且无法实现数据的自动记录及信息化。

技术实现思路

[0004]本技术所要解决的技术问题是提供一种利用激光反射测量钻孔水位的装置，该装置能够实现水位测量数据信息化，同时具有实时测量、测量准确、测量方便的优点。
[0005]本技术以如下技术方案解决上述技术问题：
[0006]本技术一种利用激光反射测量钻孔水位的装置包括激光笔和处理终端设备，所述激光笔包括激光发射模块和激光接收模块，所述处理终端设备包括数据处理模块、数据存储模块、数据输入模块和数据显示模块，所述激光接收模块的输出端、数据输入模块的输出端均与数据处理模块的输入端电性连接，数据处理模块的输出端连接数据存储模块的输入端,数据存储模块的输出端连接数据显示模块；所述激光笔安装在钻孔的入口端，且激光发射模块的发射端口和激光接收模块的接收端口均与钻孔的孔口处于同一水平面上；所述激光发射模块的激光投向钻孔内水面上，所述激光接收模块接收钻孔内水面反射回来的激光，并传输至数据处理模块。
[0007]本技术所述处理终端设备的各模块安装在综合壳体内，综合壳体内安装有为各模块提供电源的电池。
[0008]本技术装置具有如下有益效果：
[0009]本技术装置利用激光发射测量，不仅能精确地测量钻孔水位深度及高程，而且能大量节约时间和人力，在工期紧及恶劣的工程环境下拥有极大优势，而且能够实现地下水数据的信息化，测量得到的数据可以存储、数据处理分析，具有实时测量、测量准确、测量方便的优点。
附图说明
[0010]图1是本技术装置的结构示意图。
[0011]图2是本技术装置的电路结构示意图。
[0012]图3是本技术装置的使用状态示意图。
[0013]图中：
[0014]A
‑
激光笔；B
‑
处理终端设备；C
‑
钻孔；D
‑
岩土层；E
‑
水位线；
[0015]1‑
激光发射模块、2
‑
激光接收模块、3
‑
数据处理模块、4
‑
数据存储模块、5
‑
数据显示模块、6
‑
数据输入模块、7
‑
电池，8
‑
综合壳体。
具体实施方式
[0016]下面结合附图及实施例，对本技术的技术方案作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0017]如图1、图2所示，本技术装置包括激光笔A和处理终端设备B，激光笔A与处理终端设备B由数据线连接；激光笔A包括激光发射模块1和激光接收模块2，所述处理终端设备B包括数据处理模块3、数据存储模块4、数据输入模块6和数据显示模块5，所述激光接收模块2的输出端、数据输入模块6的输出端均与数据处理模块3的输入端电性连接，数据处理模块3的输出端连接数据存储模块4的输入端，数据存储模块4的输出端连接数据显示模块5；所述激光笔A安装在钻孔C的入口端，钻孔C设在岩土层D内，岩土层D内有水位线E，激光发射模块1的发射端口和激光接收模块2的接收端口均与钻孔C的孔口处于同一水平面上；所述激光发射模块1发出的激光投向钻孔C内水面上，所述激光接收模块2接收钻孔C内水面反射回来的激光，并传输至数据处理模块3，通过数据输入模块6将钻孔的相关参数输入至数据处理模块3，通过数据处理模块3进行处理分析、建模，计算出水位高程等数据，数据由数据存储模块4存储下来，也可由数据显示模块5实时显示。
[0018]本技术所述处理终端设备B的各模块安装在综合壳体8内，综合壳体8内安装有为各模块提供电源的电池7。
[0019]如图3所示，本技术装置的使用步骤如下：
[0020]1.通过数据输入模块6输入项目名称、钻孔孔号、坐标、高程、地下水类型、地下水位类型及日期等信息。
[0021]2.选择测量水位的孔号及地下水类型，开始测量钻孔水位；作业人员站于钻孔C的孔口正上方，使激光笔A与孔口处于同一水平面上，点开激光笔A的开关按钮，使激光发射模块1向钻孔发射激光。
[0022]3.作业人员调整激光笔A的角度，使得发射后的激光经过钻孔水面反射后能被激光接收模块2接收。
[0023]4.把项目所需要测量的钻孔内水位都测量完，对应的钻孔坐标、水位类型、深度等信息传输至数据处理模块4，通过数据处理模块4可建立地下水的空间模型，还可根据不同的地下水类型和地下水位类型划分，从而得到不同的地下水空间模型，经过数据处理模块3处理得到的数据由数据存储模块4存储下来，记录地质人员关注的项目名称，钻孔孔号，地下水类型，地下水位类型、水位深度，水位高程及观测日期等信息。这些信息既可由数据显示模块5实时显示，也可通过数据存储模块4转至其他终端进一步分析处理，为探清地下水环境做出提供准确的数据支持。
[0024]本技术通过数据显示模块5，不仅能自动显示单个钻孔的水位深度及高程，还可以显示整个项目的地下水空间模型，从而更加直观具体地了解整个项目的地下水条件，为工程分析和建设提供有力的技术支持。
[0025]本实用所述的处理终端设备B可以是手机或平板的app或电脑，其主要目的是实现与激光笔的链接，信息的录入、存储和显示。
[0026]本技术所述激光笔A的激光波段选择易反射波段，激光遇水面发生反射，调整激光笔的角度，使得激光接收模块能够接收反射回来的激光。
[0027]本技术所述的数据处理模块3能计算出水位高程，其计算方法是：如图3所示，激光自发射至接收的时间为t，钻孔内水位深度为d，由于激光发射模块1和激光接收模块2处于同一平面，因此在时间t内激光所经过的路径为2d，通过激光在空气中的传播速度v和激光的时间t，d＝vt/2。前面输入孔口高程h0，数据处理模块3可通过公式h＝h0‑
d计算出水位高程。
[0028]以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用激光反射测量钻孔水位的装置，其特征在于，包括激光笔和处理终端设备，所述激光笔包括激光发射模块和激光接收模块，所述处理终端设备包括数据处理模块、数据存储模块、数据输入模块和数据显示模块，所述激光接收模块的输出端、数据输入模块的输出端均与数据处理模块的输入端电性连接，数据处理模块的输出端连接数据存储模块的输入端,数据存储模块的输出端连接数据显示模块；所述激光笔...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈培钊，韦红，李俊燚，林善文，卢庆喜，杨文韬，
申请(专利权)人：广西壮族自治区水利电力勘测设计研究院有限责任公司，
类型：新型
国别省市：