專利名稱：堤壩滲流通道檢測(cè)用地溫測(cè)量系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)用于堤壩滲流通道檢測(cè)的地溫測(cè)量系統(tǒng)。
技術(shù)背景滲漏是水庫(kù)大壩和江河堤防安全運(yùn)行的隱患，準(zhǔn)確檢測(cè)并定位滲流通道部位 為除險(xiǎn)加固工程提供依據(jù)是非常重要的?，F(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)和實(shí)測(cè)結(jié)果表明，堤壩滲漏、管涌等地質(zhì)災(zāi)害有關(guān)的地下水是具有 沿某些特定的構(gòu)造薄弱部位集中流動(dòng)的傾向，即以"水路"或"流脈"的形式存 在。在地層中，如果下層地層里有流動(dòng)水流存在，該水流會(huì)與上層地層進(jìn)行熱交 換，從而影響上層地層的溫度。通過(guò)測(cè)量堤壩正常部位和懷疑有滲流通道部位地 表面以下一定深度地層的溫度，并進(jìn)行比較，就能探測(cè)出堤壩內(nèi)是否存在滲流通 道，并確定其部位。試驗(yàn)結(jié)果及理論計(jì)算表明，當(dāng)?shù)虊握２课缓陀袧B流通道部 位地表面以下lm處的溫度差大于等于2.5'C時(shí)，便可采用此方法。淺層地層溫度受季節(jié)影響。夏秋季節(jié)淺層地層溫度比流動(dòng)地下水的溫度高， 熱量由上層地層向下層水流傳遞，有滲流通道部位地層的溫度比正常部位地層的 溫度低，即呈現(xiàn)負(fù)異常；春冬季節(jié)與此相反，淺層地層溫度比流動(dòng)地下水的溫度 低，熱量由下層水流向上層地層傳遞，有滲流通道部位地層的溫度比正常部位地 層的溫度高，即呈現(xiàn)正異常。夏秋季節(jié)淺層地層與流動(dòng)地下水的溫差大于春冬季 節(jié)淺層地層與流動(dòng)地下水的溫差，因此，采用本方法的最佳時(shí)期為夏秋季節(jié)的 7~10月份。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)堤壩存在滲漏的情況，提供一種能快速準(zhǔn)確測(cè)量堤 壩是否存在滲流的地溫測(cè)量系統(tǒng)。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是 一種堤壩滲流通道檢測(cè)用地溫測(cè)量系統(tǒng)，其特
征是此地溫測(cè)量系統(tǒng)由地層溫度測(cè)量傳感器、電流/電壓轉(zhuǎn)換器(8)、通道選 擇器(9)、信號(hào)處理器(10)、 A/D轉(zhuǎn)換器(11)和微機(jī)處理系統(tǒng)(12)組成； 其中，地層溫度測(cè)量傳感器與電流/電壓轉(zhuǎn)換器(8)連接；且電流/電壓轉(zhuǎn)換器(8)、通道選擇器(9)、信號(hào)處理器(10)、 A/D轉(zhuǎn)換器(11)和微機(jī)處理系統(tǒng) (12)順序連接；微機(jī)處理系統(tǒng)(12)上還連接有LCD液晶顯示器(13)和RS232通訊接口 (14)，以進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示和傳輸。其中，地層溫度測(cè)量傳感器有四個(gè)，分別是地層溫度測(cè)量傳感器I (1)、地層溫度測(cè)量傳感器II (2)、地層溫度測(cè)量傳感器III (3)和地層溫度測(cè)量傳感器W (4)。其中，微機(jī)處理系統(tǒng)(12)連接有鍵盤(15)，并通過(guò)鍵盤進(jìn)行控制。 其中，還有一個(gè)校正用地層溫度測(cè)量傳感器(5)與電流/電壓轉(zhuǎn)換器(8) 相連接。其中，還有一個(gè)氣溫傳感器(6)與電流/電壓轉(zhuǎn)換器(8)相連接。 其中，還有一個(gè)滲漏水溫傳感器(7)與電流/電壓轉(zhuǎn)換器(8)相連接。 其中，電流/電壓轉(zhuǎn)換器(8)和通道選擇器(9)為8通道或8通道以上。本實(shí)用新型的有益效果是該地溫測(cè)量系統(tǒng)使用方便，測(cè)量精確，能準(zhǔn)確探 測(cè)出堤壩內(nèi)是否存在滲流通道，并確定其部位，為堤壩除險(xiǎn)加固工程提供依據(jù)。


圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本系統(tǒng)的組成如附圖1所示。系統(tǒng)由地層溫度測(cè)量傳感器1、地層溫度測(cè)量 傳感器2、地層溫度測(cè)量傳感器3、地層溫度測(cè)量傳感器4、校正用地層溫度測(cè) 量傳感器5、氣溫傳感器6、滲漏水溫傳感器7、 8通道電流/電壓轉(zhuǎn)換器8、通道 選擇器9、信號(hào)處理器IO、 A/D轉(zhuǎn)換器11、微機(jī)處理系統(tǒng)12、 LCD液晶顯示器 13、 RS232通訊接口 14、鍵盤15組成。由地層溫度測(cè)量傳感器l、地層溫度測(cè)量傳感器2、地層溫度測(cè)量傳感器3、
地層溫度測(cè)量傳感器4、校正用地層溫度測(cè)量傳感器5、氣溫傳感器6、滲漏水 溫傳感器7測(cè)得的地層溫度數(shù)據(jù)送到電流/電壓轉(zhuǎn)換器8。電流/電壓轉(zhuǎn)換器8將 溫度傳感器1至7送來(lái)的電流信號(hào)分別轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)后送到通道選擇器9。由 微機(jī)處理系統(tǒng)12發(fā)出指令到通道選擇器9，依次選通溫度測(cè)量傳感器1至7送 來(lái)的數(shù)據(jù)，通過(guò)信號(hào)輸出端，送到信號(hào)處理器IO。信號(hào)處理器10將各傳感器送 來(lái)的溫度信號(hào)經(jīng)過(guò)放大、濾波并調(diào)整到對(duì)應(yīng)溫度的電壓值后送到A/D轉(zhuǎn)換器11。 A/D轉(zhuǎn)換器11將對(duì)應(yīng)溫度的電壓模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后送到微機(jī)處理系統(tǒng) 12。微機(jī)處理系統(tǒng)12將地層溫度測(cè)量傳感器1至4的數(shù)據(jù)經(jīng)由校正用地層溫度 測(cè)量傳感器5、氣溫傳感器6、滲漏水溫傳感器7測(cè)量的數(shù)據(jù)校正后，獲得正確 的地層溫度測(cè)量數(shù)據(jù)，并送到LCD液晶顯示器13進(jìn)行顯示。本系統(tǒng)通過(guò)RS232 通訊接口 14可將測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸。系統(tǒng)的操作由鍵盤15實(shí)現(xiàn)。校正用地層溫度測(cè)量傳感器5安裝在堤壩內(nèi)沒(méi)有滲流通道的正常部位，其測(cè) 量值作為參考數(shù)據(jù)，與地層溫度測(cè)量傳感器1至4的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，以確定 地層溫度測(cè)量傳感器1至4所在部位是否存在滲流通道。氣溫傳感器6測(cè)得的數(shù) 據(jù)用于校正大氣氣溫變化引起的測(cè)量誤差。滲漏水溫傳感器7測(cè)得的數(shù)據(jù)用于校 正滲流水溫度變化引起的測(cè)量誤差。本系統(tǒng)的地溫測(cè)量傳感器、電流電壓/轉(zhuǎn)換器和通道選擇器可以擴(kuò)展為八通 道或八通道以上。
權(quán)利要求1.一種堤壩滲流通道檢測(cè)用地溫測(cè)量系統(tǒng)，其特征是此地溫測(cè)量系統(tǒng)由地層溫度測(cè)量傳感器、電流/電壓轉(zhuǎn)換器(8)、通道選擇器(9)、信號(hào)處理器(10)、A/D轉(zhuǎn)換器(11)和微機(jī)處理系統(tǒng)(12)組成；其中，地層溫度測(cè)量傳感器與電流/電壓轉(zhuǎn)換器(8)連接；且電流/電壓轉(zhuǎn)換器(8)、通道選擇器(9)、信號(hào)處理器(10)、A/D轉(zhuǎn)換器(11)和微機(jī)處理系統(tǒng)(12)順序連接；微機(jī)處理系統(tǒng)(12)上還連接有LCD液晶顯示器(13)和RS232通訊接口(14)，以進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示和傳輸。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的堤壩滲流通道檢測(cè)用地溫測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，地 層溫度測(cè)量傳感器有四個(gè)，分別是地層溫度測(cè)量傳感器I (1)、地層溫度測(cè)量傳 感器II (2)、地層溫度測(cè)量傳感器III (3)和地層溫度測(cè)量傳感器IV (4)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的堤壩滲流通道檢測(cè)用地溫測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，微 機(jī)處理系統(tǒng)(12)連接有鍵盤(15)，并通過(guò)鍵盤進(jìn)行控制。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的堤壩滲流通道檢測(cè)用地溫測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于還 有一個(gè)校正用地層溫度測(cè)量傳感器(5)與電流/電壓轉(zhuǎn)換器(8)相連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的堤壩滲流通道檢測(cè)用地溫測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于還有 一個(gè)氣溫傳感器(6)與電流/電壓轉(zhuǎn)換器(8)相連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的堤壩滲流通道檢測(cè)用地溫測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于還 有一個(gè)滲漏水溫傳感器(7)與電流/電壓轉(zhuǎn)換器(8)相連接。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的堤壩滲流通道檢測(cè)用地溫量測(cè)系統(tǒng)，其特征在于, 電流/電壓轉(zhuǎn)換器(8)和通道選擇器(9)為八通道或八通道以上。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種堤壩滲漏通道檢測(cè)用地溫測(cè)量系統(tǒng)。系統(tǒng)由四個(gè)地層溫度測(cè)量傳感器、校正用地層溫度測(cè)量傳感器、氣溫傳感器、滲漏水溫傳感器、電流/電壓轉(zhuǎn)換器、通道選擇器、信號(hào)處理器、A/D轉(zhuǎn)換器、微機(jī)處理系統(tǒng)、LCD液晶顯示器、RS232通訊接口、鍵盤組成。其中，校正用地層溫度測(cè)量傳感器、氣溫傳感器和滲漏水溫傳感器用于修正氣溫和滲流水溫變化引起的測(cè)量誤差。該系統(tǒng)通過(guò)測(cè)量堤壩正常部位和懷疑有滲流通道部位地表面以下一定深度地層的溫度，并進(jìn)行比較，就能探測(cè)出堤壩內(nèi)是否存在滲流通道，并確定其部位，為堤壩除險(xiǎn)加固工程提供依據(jù)。
文檔編號(hào)G01K13/00GK201034749SQ200720143480
公開(kāi)日2008年3月12日 申請(qǐng)日期2007年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月9日
發(fā)明者姚成林, 房純綱, 平 李, 王會(huì)賓, 賈永梅, 英 魯 申請(qǐng)人:中國(guó)水利水電科學(xué)研究院;北京中水科水電科技開(kāi)發(fā)有限公司