一種可以避免接收偽信息的流場法探測傳感器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種可以避免接收偽信息的流場法探測傳感器。傳感器由高強(qiáng)度絕緣筒狀外殼、兩個具有一定間距的探測電極、電纜線、比水比重小的填充物、比水比重大的填充物組成。兩個探測電極按一定間距固定在筒狀外殼外表面上，連接電極的電纜線通過傳感器上部電纜防水固定接頭穿進(jìn)外殼內(nèi)，傳感器內(nèi)上部為遠(yuǎn)比水輕填充物，下部為遠(yuǎn)比水重填充物，可保證傳感器在水中呈直立狀態(tài)。由于傳感器上電極與傳感器前端頭設(shè)有距離，傳感器前端頭觸到水底時，探測電極不會接收到來自于水底層容易造成誤判臨近滲漏入口的偽信息。傳感器組成思想新穎、結(jié)構(gòu)簡單、有效解決了流場法探測因傳感器觸水底產(chǎn)生測試結(jié)果誤判問題。
【專利說明】一種可以避免接收偽信息的流場法探測傳感器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及工程物探【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及流場法探測堤壩滲漏設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]90年代末期，中南大學(xué)依據(jù)流場法理論，創(chuàng)新研制出堤壩管涌滲漏入口探測系統(tǒng)，并迅速在長江、黃河、珠江、淮河流域、洞庭湖水域、漢水流域以及十余個省、市的水庫，20多個抗洪搶險現(xiàn)場的快速探測中應(yīng)用，因準(zhǔn)確率高、平時和汛期都可以使用，在汛期堤壩滲漏隱患搶險、排除和堤壩除險加固方面可以為除險方案確定提供科學(xué)依據(jù)。該探測方法2007年度被水利部列為水利先進(jìn)實用技術(shù)重點(diǎn)推廣指導(dǎo)目錄，2008年被寫入中華人民共和國水利行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SL 436-2008《堤防隱患探測規(guī)程》，目前該方法探測設(shè)備已經(jīng)形成定型產(chǎn)品，在全國水利行業(yè)得到了普遍應(yīng)用。
[0003]堤壩管涌滲漏入口探測系統(tǒng)由信息發(fā)送機(jī)、接收機(jī)和傳感器三部分設(shè)備組成。測試前將通過電線連接發(fā)送機(jī)的兩個電極分別放入堤壩上游水域中和下游漏水出口處，開啟發(fā)送機(jī)使堤壩上游水域和堤壩內(nèi)滲漏通道的流場建立起電擬流場，該電擬流場中堤壩下滲漏通道及其出入口附近電流密度、電場分布的電壓梯度值相對較大。
[0004]測試時，接收機(jī)放置在船上，通過電纜連接在接收機(jī)上的傳感器放置水中隨船而行，接收機(jī)實時顯示傳感器探測到的電場電壓梯度數(shù)據(jù)，當(dāng)傳感器接近滲漏入口時，接收機(jī)就會顯示出電場電壓梯度異常偏大的數(shù)據(jù)，從而找到滲漏通道入口。
[0005]我們在探測時發(fā)現(xiàn)定型產(chǎn)品傳感器存在缺陷，當(dāng)傳感器接觸到水底時會使接收機(jī)顯示出類似于接近滲漏通道入口的電場電壓梯度增大的偽信息，造成探測結(jié)果誤判。由于離滲漏通道入口越近水域中電擬流場電壓梯度偏大的真信息數(shù)值越大，即傳感器越臨近滲漏通道入口，滲漏通道入口越容易被發(fā)現(xiàn)，這就要求在探查滲漏通道入口時，要使水中傳感器盡可能臨近水底，所以傳感器經(jīng)常會觸及水底接收到臨近滲漏入口偽信息。為了不誤判探測結(jié)果，在探測到異常值后，首先需要船上探測人員甄別收到的是臨近滲漏通道入口的真信息還是偽信息，方法是拉電纜使傳感器小幅度離開水底，如異常增大值馬上變小則探測到的異常增大值為傳感器觸水底產(chǎn)生的，與是否臨近滲漏通道入口無關(guān)的偽信息，探測到的電壓梯度值不記錄。如拉電纜使傳感器小幅度離開水底后，探測到的異常增大值沒有明顯減小，則探測到的是臨近滲漏通道入口的真信息，對相關(guān)探測數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄。
[0006]傳感器該缺陷帶來如下缺點(diǎn):一是必須做甄別收到的是臨近滲漏通道入口的真信息還是偽信息工作。由于傳感器是在臨近水底水域中探測，傳感器觸水底接收到偽信息的情況經(jīng)常發(fā)生，甄別探測到的是真信息還是偽信息的工作量很大。二是由于甄別真信息還是偽信息的工作量很大，容易發(fā)生探測結(jié)果誤判情況。三是不利于探測系統(tǒng)向探測結(jié)果自動記錄、滲漏入口位置自動識別方向升級。直接分時或異常值記錄探測結(jié)果，數(shù)據(jù)群中必然存在大量臨近滲漏通道入口的偽信息，造成探測結(jié)果誤判或者根本就無法判斷。
實用新型內(nèi)容
[0007]本實用新型可以提供出一種可以避免接收臨近滲漏通道入口偽信息的流場法探測傳感器，該傳感器滿足《堤防隱患探測規(guī)程》SL 436-2008要求。
[0008]本實用新型所采用的技術(shù)方案是:
[0009]傳感器由高強(qiáng)度絕緣筒狀外殼(I)、兩個具有一定間距的探測電極(2、3)、電纜線
(4)、比水比重小的填充物(5)、比水比重大的填充物(6)組成，兩個探測電極(2、3)按一定間距固定在筒狀外殼(I)外表面上，傳感器前端頭與其臨近探測電極(3)之間設(shè)置了適當(dāng)距離，電纜線通過傳感器上部電纜防水固定接頭(7)穿進(jìn)外殼(I)內(nèi)，電纜線中兩根導(dǎo)線通過螺栓分別與探測電極(2、3)相接，傳感器內(nèi)部結(jié)構(gòu)將整體分割為上下兩個部分，用比重小填充物(5)填充上部，比重大的填充物(6)填充下部，傳感器在工作時，整個裝置在水中浮力作用下，比重小的一端上浮，比重大的一端下沉，整個傳感器在水中呈垂向直立狀態(tài)，由于臨近傳感器前端頭探測電極遠(yuǎn)離了前端頭適當(dāng)距離，傳感器前端頭觸到水底時，探測電極不會接收到來自于水底層容易造成誤判臨近滲漏入口的偽信息。
[0010]本實用新型與原傳感器相比，組成構(gòu)思新穎、結(jié)構(gòu)簡單，并且具有以下有益效果:
[0011]1.本實用新型傳感器接收不到來自于水底層相似于臨近滲漏通道入口信號的偽信息，有效防止了產(chǎn)生探測結(jié)果誤判的可能性。
[0012]2.省去了甄別收到的是臨近滲漏通道入口的真信息還是偽信息工作，降低了乘船探測人員工作強(qiáng)度和難度。
[0013]3.為探測系統(tǒng)向探測過程自動記錄、滲漏入口位置自動識別發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，解決了制約升級的瓶頸問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為一種可以避免接收偽信息的流場法探測傳感器結(jié)構(gòu)示意圖，圖中傳感器左半部分為傳感器外觀，右半部分為傳感器內(nèi)部結(jié)構(gòu)剖面圖。由于傳感器整體呈細(xì)長狀，填充比重小物體的上部空間相對較長，為縮小圖幅，該部分使用了斷折線。

【具體實施方式】
[0015]一種可以避免接收偽信息的流場法探測傳感器，傳感器由高強(qiáng)度絕緣筒狀外殼
(I)、兩個具有一定間距的探測電極⑵和⑶、電纜線(4)、比水比重小的填充物(5)、比水比重大的填充物(6)組成。
[0016]兩個探測電極⑵和(3)按一定間距固定在筒狀外殼⑴外表面上。
[0017]將傳感器上兩個電極等距離向電纜端平移了一段距離，即在傳感器前端頭與其臨近探測電極(3)之間設(shè)置了適當(dāng)分離距離。
[0018]電纜線穿進(jìn)外殼⑴內(nèi)，電纜線中兩根導(dǎo)線通過螺栓分別與探測電極⑵和(3)相接。
[0019]將傳感器結(jié)構(gòu)整體分割為上下兩個部分，用比重小的填充物(5)填充上部，比重大的填充物(6)填充下部。傳感器在水中工作時，整個裝置在浮力作用下，比重小的一端上浮，比重大的一端下沉，整個傳感器在水中呈垂向直立狀態(tài)。
[0020]實施例
[0021]下面介紹可以避免接收偽信息的流場法探測傳感器實用新型的一個實施例。傳感器由高強(qiáng)度絕緣筒狀外殼(I)、兩個具有一定間距的探測電極(2)和(3)、電纜線(4)、比水比重小的填充物(5)、比水比重大的填充物(6)組成。其中外殼(I)選定為尼龍材料直徑50mm、壁厚5mm硬管；電纜線(4)選定為雙芯抗拉防水電纜；比水比重小的填充物(5)選定為罐裝聚氨酯發(fā)泡劑產(chǎn)品，發(fā)泡后填充體比重僅為0.02kg/cm3左右；比水比重大的填充物
(6)選定為鉛，鉛比重11.3kg/cm3，比水比重大10.3kg/cm3。
[0022]兩個探測電極⑵和(3)間距60厘米固定在傳感器筒狀外殼(I)外表面上。
[0023]與原傳感器比較，外殼(I)外表面上兩個電極等距離向電纜端平移了 30cm距離，即在傳感器前端頭與其臨近探測電極(3)之間設(shè)置了 30cm分離距離。
[0024]電纜線通過傳感器上部電纜防水固定接頭(7)穿進(jìn)外殼⑴內(nèi)，電纜線中兩根導(dǎo)線通過螺栓分別連接到傳感器外部的探測電極⑵和(3)。
[0025]為了保證傳感器可沉于水底，并且在水中任何條件下都能為直立狀態(tài)，通過計算和模擬試驗，最終確定傳感器總長度110cm，填充比重小物體的上部空間長度60cm，填充比重大物體的下部空間長度30cm。傳感器在水中工作時受浮力作用，比重小的一端上浮，比重大的一端下沉，整個傳感器在水中呈垂向直立狀態(tài)。
[0026]由于實施例采用了本實用新型技術(shù)，傳感器接收不到來自于水底層相似于臨近滲漏通道入口的偽信息，有效防止了探測結(jié)果的誤判。省去了甄別收到的是臨近滲漏通道入口的真信息還是偽信息工作，降低了乘船探測人員工作難度和強(qiáng)度。為探測系統(tǒng)向探測數(shù)據(jù)自動記錄、滲漏入口位置自動識別方向升級奠定了基礎(chǔ)。
【權(quán)利要求】
1.一種可以避免接收偽信息的流場法探測傳感器，其特征在于:傳感器由高強(qiáng)度絕緣筒狀外殼⑴、兩個具有一定間距的探測電極(2、3)、電纜線(4)、比水比重小的填充物(5)、比水比重大的填充物(6)組成，兩個探測電極(2、3)按一定間距固定在筒狀外殼⑴外表面上，傳感器前端頭與其臨近探測電極(3)之間設(shè)置了適當(dāng)距離，電纜線通過傳感器上部電纜防水固定接頭⑵穿進(jìn)外殼⑴內(nèi)，電纜線中兩根導(dǎo)線通過螺栓分別與探測電極(2、3)相接，傳感器內(nèi)部結(jié)構(gòu)將整體分割為上下兩個部分，用比重小填充物(5)填充上部，比重大的填充物(6)填充下部，傳感器在工作時，整個裝置在水中浮力作用下，比重小的一端上浮，比重大的一端下沉，整個傳感器在水中呈垂向直立狀態(tài)，由于臨近傳感器前端頭探測電極遠(yuǎn)離了前端頭適當(dāng)距離，傳感器前端頭觸到水底時，探測電極不會接收到來自于水底層容易造成誤判臨近滲漏入口的偽信息。
【文檔編號】G01F1/58GK204214484SQ201420499485
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年9月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月1日
【發(fā)明者】白廣明, 孫光年 申請人:黑龍江省水利科學(xué)研究院