專利名稱：一種地?zé)嵘罹畡?dòng)態(tài)水位測(cè)控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于機(jī)電測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種地?zé)嵘罹畡?dòng)態(tài)水位測(cè)控裝置。
背景技術(shù)：
地下水位隨著季節(jié)、氣候、降水量以及地下水開采數(shù)量的變化等，一直處在ー個(gè)不斷變化的過程中。由于深井井ロ的狹窄、沿途動(dòng)カ電纜捆扎不嚴(yán)實(shí)、強(qiáng)烈的電磁干擾、井管垂直度不夠、水質(zhì)的腐蝕性和水溫較高的特點(diǎn)，限制了對(duì)井下狀態(tài)尤其是水位變化情況的監(jiān)測(cè)，常有抽空的情況發(fā)生，造成設(shè)備損壞和提井等額外費(fèi)用，増加了人力物力運(yùn)營(yíng)成本。因此盡快解決深井動(dòng)態(tài)水位監(jiān)控，快速切斷即將抽空的深井泵以保護(hù)設(shè)備安全，是急需解決的問題。為此，現(xiàn)有技術(shù)中又提出了投入式水位測(cè)量方式，該方式容易實(shí)現(xiàn)以及成本較低，已在國(guó)內(nèi)很多場(chǎng)合得到應(yīng)用。 在實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的過程中發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在以下缺點(diǎn)和不足I)投入式水位測(cè)量方式普遍適用于開闊水域，且大多測(cè)量常溫介質(zhì)，測(cè)量的結(jié)果都是水深，不能反映實(shí)際水位高度。此外，地?zé)峋畠?nèi)特殊的環(huán)境，存在壓カ傳感器投入困難，經(jīng)?！岸隆被颉翱ā弊√筋^，造成壓カ傳感器投入不到位或收不回來的情形。2)當(dāng)壓カ傳感器采用非接觸傳感器時(shí)，例如激光測(cè)量、聲波反射測(cè)量、或通過水位變化造成的水井內(nèi)氣壓的改變實(shí)現(xiàn)測(cè)量等。但都因深井空間狹窄、方向性和磁場(chǎng)性的干擾實(shí)現(xiàn)起來技術(shù)上太復(fù)雜，可操作性不強(qiáng)，且經(jīng)濟(jì)性也不高。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供了一種地?zé)嵘罹畡?dòng)態(tài)水位測(cè)控裝置，該測(cè)控裝置避免了壓カ傳感器的卡堵，實(shí)現(xiàn)了對(duì)實(shí)際水位高度的測(cè)量，可操作性強(qiáng)，詳見下文描述一種地?zé)嵘罹畡?dòng)態(tài)水位測(cè)控裝置，包括壓カ傳感器，所述壓カ傳感器采集壓力信號(hào)并轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)，所述壓カ傳感器直徑小于20_，將所述電流信號(hào)通過全屏蔽氣壓補(bǔ)償電纜傳輸至現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控顯示模塊，所述現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控顯示模塊獲取實(shí)際水位高度、第一控制信號(hào)和第二控制信號(hào)，將所述第一控制信號(hào)傳輸至潛水泵變頻器；將所述第二控制信號(hào)傳輸至電動(dòng)絞車；同時(shí)將所述實(shí)際水位高度和所述第一控制信號(hào)傳輸至遠(yuǎn)程顯示裝置進(jìn)行顯
/Jn ο所述壓カ傳感器的溫度補(bǔ)償范圍為O到80攝氏度。所述壓カ傳感器的上下兩頭形狀為圓錐形。所述全屏蔽氣壓補(bǔ)償電纜還纏繞在所述電動(dòng)絞車上。所述壓カ傳感器、所述全屏蔽氣壓補(bǔ)償電纜、所述現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控顯示模塊和所述電動(dòng)絞車組裝在一起，形成組合體。所述電動(dòng)絞車上還設(shè)置有拉カ傳感器。本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案的有益效果是通過對(duì)壓力傳感器的設(shè)計(jì)提高了通過性，避免了卡堵的問題，提高了測(cè)量精度；通過現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控顯示模塊獲取到實(shí)際水位；并且當(dāng)電動(dòng)絞車上設(shè)置有拉カ傳感器吋，能快速感知收放過程中卡堵壓力傳感器的情形，并提醒操作者，滿足了實(shí)際應(yīng)用中的需要。

圖I為本實(shí)用新型提供的一種地?zé)嵘罹畡?dòng)態(tài)水位測(cè)控裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型提供的一種地?zé)嵘罹畡?dòng)態(tài)水位測(cè)控裝置的另ー結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型提供的一種地?zé)嵘罹畡?dòng)態(tài)水位測(cè)控裝置的組裝結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型提供的一種地?zé)嵘罹畡?dòng)態(tài)水位測(cè)控裝置的另ー組裝結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中，各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下A :壓カ傳感器；B:全屏蔽氣壓補(bǔ)償電纜；C :現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控顯示模塊；D :潛水泵變頻器；E 電動(dòng)絞車；F :遠(yuǎn)程顯示裝置；G :組合體。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施方式作進(jìn)ー步地詳細(xì)描述。目前地?zé)嶂行纳罹锢頂?shù)據(jù)及大致情況如下井壁內(nèi)徑340mm左右；水泵直徑250mm ;水管直徑140mm，加上法蘭應(yīng)在200mm上下；水溫70°C以下，PH值疒8，含少量沙子。潛水泵位于地面以下160m左右，馬達(dá)動(dòng)力電纜自井口沿輸水管布設(shè)，以電線捆扎。測(cè)量地下熱水動(dòng)態(tài)水位需要考慮的主要因素有距離比較長(zhǎng)，沿途電磁干擾非常復(fù)雜，水溫高，井管不直和動(dòng)カ電纜捆扎線散開造成壓カ傳感器不能順利通過，地?zé)崴V物含量高，腐蝕性較強(qiáng)等。其中最難于解決的是壓カ傳感器通過性差的問題。為此，專門有針對(duì)性的重新設(shè)計(jì)了壓カ傳感器，加大溫度補(bǔ)償范圍，并采用氣壓補(bǔ)償消除深度變化對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。為了避免壓カ傳感器的卡堵，實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)際水位高度的測(cè)量，可操作性強(qiáng)，參見圖I、圖2、圖3和圖4，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種地?zé)嵘罹畡?dòng)態(tài)水位測(cè)控裝置，詳見下文描述一種地?zé)嵘罹畡?dòng)態(tài)水位測(cè)控裝置，包括壓カ傳感器A，壓カ傳感器A直徑小于20mm,壓カ傳感器A采集壓力信號(hào)并轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)，將電流信號(hào)通過全屏蔽氣壓補(bǔ)償電纜B傳輸至現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控顯示模塊C，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控顯示模塊C獲取實(shí)際水位高度、第一控制信號(hào)和第二控制信號(hào)，將第一控制信號(hào)傳輸至潛水泵變頻器D ;將第二控制信號(hào)傳輸至電動(dòng)絞車E ;同時(shí)將實(shí)際水位高度和第一控制信號(hào)傳輸至遠(yuǎn)程顯示裝置F顯示。進(jìn)ー步地，為了提高壓カ傳感器A的通過率，壓カ傳感器A的溫度補(bǔ)償范圍優(yōu)選為O到80攝氏度。進(jìn)ー步地，為了提高壓カ傳感器A的通過率，壓カ傳感器A的上下兩頭形狀優(yōu)選為圓錐形，并且越細(xì)越好。其中，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控顯示模塊C收到電流信號(hào)后，根據(jù)放入井下的全屏蔽氣壓補(bǔ)償電纜B的長(zhǎng)度計(jì)算得到實(shí)際水位高度、第一控制信號(hào)和第二控制信號(hào)。當(dāng)?shù)谝豢刂菩盘?hào)在第ー預(yù)設(shè)范圍內(nèi)時(shí)，潛水泵變頻器D工作；當(dāng)?shù)谝豢刂菩盘?hào)不在第一預(yù)設(shè)范圍內(nèi)時(shí)，潛水泵變頻器D關(guān)閉；當(dāng)?shù)诙刂菩盘?hào)在第二預(yù)設(shè)范圍內(nèi)時(shí)，電動(dòng)絞車E工作；當(dāng)?shù)诙刂菩盘?hào)不在第二預(yù)設(shè)范圍內(nèi)吋，電動(dòng)絞車E關(guān)閉，避免出現(xiàn)抽空的情況。通過現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控顯示模塊C實(shí)現(xiàn)了計(jì)算，顯示和電動(dòng)絞車E的控制功能，潛水泵變頻器D的保護(hù)和數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳功能等。其中，第一預(yù)設(shè)范圍和第二預(yù)設(shè)范圍根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需要進(jìn)行設(shè)定，具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，本實(shí)用新型實(shí)施例對(duì)此不做限制。進(jìn)ー步地，為了方便地實(shí)現(xiàn)移動(dòng)測(cè)量，參見圖2和圖4，全屏蔽氣壓補(bǔ)償電纜B還可以纏繞在電動(dòng)絞車E上。進(jìn)ー步地，為了滿足便攜式需求和方便使用，參見圖3和圖4，壓カ傳感器A、特征電纜B、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控顯示模塊C和電動(dòng)絞車E還可以組裝在一起，形成組合體G。 進(jìn)ー步地，為了能快速感知收放過程中卡堵壓力傳感器的情形，電動(dòng)絞車E上還設(shè)置有拉カ傳感器。具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，全屏蔽氣壓補(bǔ)償電纜B可以采用Φ<8mm,原裝德國(guó)進(jìn)ロ的電纜，還可以采用其他型號(hào)的全屏蔽氣壓補(bǔ)償電纜，具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，本實(shí)用新型實(shí)施例對(duì)此不做限制。具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，遠(yuǎn)程顯示裝置F可以為電腦等具有顯示功能的裝置，具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，本實(shí)用實(shí)施例對(duì)此不做限制。下面結(jié)合實(shí)際中的應(yīng)用，詳細(xì)的描述ー種地?zé)嵘罹畡?dòng)態(tài)水位測(cè)控裝置的工作流程:壓カ傳感器A采用特殊設(shè)計(jì)的外形，直徑Φ16_，因百興里深井水管彎曲，探入時(shí)稍顯麻煩，根據(jù)拉カ傳感器報(bào)警提示，改換位置再次投放，實(shí)現(xiàn)了對(duì)百興里深井動(dòng)態(tài)水位的測(cè)量，并且還可以提醒管理方及時(shí)更換變形不直的水管。綜上所述，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種地?zé)嵘罹畡?dòng)態(tài)水位測(cè)控裝置，通過對(duì)壓力傳感器的設(shè)計(jì)提高了通過性，避免了卡堵的問題，提高了測(cè)量精度；通過現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控顯示模塊獲取到實(shí)際水位；并且當(dāng)電動(dòng)絞車上設(shè)置有拉カ傳感器時(shí)，能快速感知收放過程中卡堵壓カ傳感器的情形，并提醒操作者，滿足了實(shí)際應(yīng)用中的需要。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解附圖只是ー個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的示意圖，上述本實(shí)用新型實(shí)施例序號(hào)僅僅為了描述，不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種地?zé)嵘罹畡?dòng)態(tài)水位測(cè)控裝置，包括壓カ傳感器，所述壓カ傳感器采集壓力信號(hào)并轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)，其特征在干， 所述壓カ傳感器直徑小于20_，將所述電流信號(hào)通過全屏蔽氣壓補(bǔ)償電纜傳輸至現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控顯示模塊，所述現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控顯示模塊獲取實(shí)際水位高度、第一控制信號(hào)和第二控制信號(hào)，將所述第一控制信號(hào)傳輸至潛水泵變頻器；將所述第二控制信號(hào)傳輸至電動(dòng)絞車；同時(shí)將所述實(shí)際水位高度和所述第一控制信號(hào)傳輸至遠(yuǎn)程顯示裝置進(jìn)行顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種地?zé)嵘罹畡?dòng)態(tài)水位測(cè)控裝置，其特征在于，所述壓カ傳感器的溫度補(bǔ)償范圍為O到80攝氏度。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的ー種地?zé)嵘罹畡?dòng)態(tài)水位測(cè)控裝置，其特征在于，所述壓カ傳感器的上下兩頭形狀為圓錐形。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種地?zé)嵘罹畡?dòng)態(tài)水位測(cè)控裝置，其特征在于，所述全屏蔽氣壓補(bǔ)償電纜還纏繞在所述電動(dòng)絞車上。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種地?zé)嵘罹畡?dòng)態(tài)水位測(cè)控裝置，其特征在于，所述壓カ傳感器、所述全屏蔽氣壓補(bǔ)償電纜、所述現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控顯示模塊和所述電動(dòng)絞車組裝在一起，形成組合體。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或4或5所述的ー種地?zé)嵘罹畡?dòng)態(tài)水位測(cè)控裝置，其特征在于，所述電動(dòng)絞車上還設(shè)置有拉カ傳感器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種地?zé)嵘罹畡?dòng)態(tài)水位測(cè)控裝置，包括壓力傳感器，壓力傳感器采集壓力信號(hào)并轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)，壓力傳感器直徑小于20mm，將電流信號(hào)通過全屏蔽氣壓補(bǔ)償電纜傳輸至現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控顯示模塊，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控顯示模塊獲取實(shí)際水位高度、第一控制信號(hào)和第二控制信號(hào)，將第一控制信號(hào)傳輸至潛水泵變頻器；將第二控制信號(hào)傳輸至電動(dòng)絞車；同時(shí)將實(shí)際水位高度和第一控制信號(hào)傳輸至遠(yuǎn)程顯示裝置進(jìn)行顯示。通過對(duì)壓力傳感器的設(shè)計(jì)提高了通過性，避免了卡堵的問題，提高了測(cè)量精度；通過現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控顯示模塊獲取到實(shí)際水位；并且當(dāng)電動(dòng)絞車上設(shè)置有拉力傳感器時(shí)，能快速感知收放過程中卡堵壓力傳感器的情形，并提醒操作者，滿足了實(shí)際應(yīng)用中的需要。
文檔編號(hào)E21B47/047GK202645541SQ201220308928
公開日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月28日
發(fā)明者張軼歐 申請(qǐng)人:天津市濱海新區(qū)塘沽地?zé)嵩囼?yàn)研究中心