[實用新型]鉆孔振蕩式滲透系數取值試驗傳感器裝置

無效

• 申請號: 200820030981.4
• 申請日: 2008-01-17
• 公開（公告）號: CN201152846Y
• 公開（公告）日: 2008-11-19
• 發明（設計）人: 周志芳;王仲夏;余鐘波;傅志敏;趙燕容
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G01N7/10
• 分類號: G01N7/10
• 代理公司: 南京君陶專利商標代理有限公司
• 代理人: 沈根水

技術領域

本實用新型涉及的是鉆孔振蕩式滲透系數取值試驗傳感器裝置，屬于儀器測試技術領域。

背景技術

滲透系數的確定是地下水資源評價、數值模擬、開發利用、環境保護以及科學管理的基礎，通常通過現場抽水試驗或壓水試驗獲取。現場抽水試驗即利用抽水設備(如量桶、空氣壓縮機和水泵)在井孔中產生一定水位降深，記錄井孔中水位隨時間變化數據，根據地下水動力學理論(如泰斯公式、裘布依公式等)計算得到滲透系數。抽水試驗持續時間長、所需設備及操作人員多、費用高、對場地及井孔要求苛刻且極易對含水層造成污染。現場試驗時，多采用測繩來測量動水位，而試驗初始階段水位變化極快，人工測量不可避免的會造成誤差，從而降低了計算結果的可靠性。

發明內容

本實用新型的目的旨在提出一種不但測量井孔中壓力的變化，而且要測量介質溫度和密度的鉆孔振蕩式滲透系數取值試驗傳感器裝置。

本實用新型的技術解決方案：其結構是由船用壓力傳感器、溫度采集模塊，數據處理傳輸模塊、數字密度傳感器和外殼構成，其中船用壓力傳感器、溫度采集模塊和數字密度傳感器的數據輸出端分別與數據處理傳輸模塊的輸入端對應相接。

本實用新型的優點：可利用船用壓力傳感器將采集到的壓力信號輸入給數據處理傳輸模塊，通過數據處理傳輸模塊進行模數轉換，將壓力值傳輸給數據采集系統，進行數據存儲，為計算滲透系數提供原始數據。溫度采集模塊和數字密度傳感器，可將介質的實時溫度和密度數據通過數據處理傳輸模塊傳輸給數據采集系統，進行數據存儲，為計算熱傳導系數提供原始數據。

附圖說明

附圖1是本實用新型的結構框圖。

具體實施方式

對照附圖1，其結構是由船用壓力傳感器、溫度采集模塊(溫度傳感器)、數據處理傳輸模塊、數字密度傳感器和外殼構成，其中船用壓力傳感器、溫度采集模塊和數字密度傳感器的數據輸出端分別與數據處理傳輸模塊的輸入端對應相接。

所述的船用壓力傳感器、溫度采集模塊和數字密度傳感器的壓力數據、介質實時溫度和密度數據輸出端分別通過數據處理傳輸模塊與數據采集系統中的數據輸入端對應相接。

所述的船用壓力傳感器是將采集到的壓力信號輸入給數據處理傳輸模塊，通過數據處理傳輸模塊進行模數轉換，將壓力值傳輸給數據采集系統，進行數據存儲，為計算滲透系數提供原始數據。船用壓力式液位變送器壓力采用了高性能的硅壓阻式壓力充油芯體作壓力敏感核心，接入專用集成電路將傳感器毫伏信號轉換成標準電壓、電流或頻率信號，并可以直接與計算機接口卡、控制儀表、智能儀表或PLC等相連，是擴散硅精密機械加工、溫度補償、模擬信號處理技術的結晶。在硅基片上采用離子注入并經激光修正制成惠斯通電橋，過程壓力作用于傳感器的隔離膜片上使膜片產生位移，通過膜盒內的硅油壓力傳遞到硅基片上，使惠斯通電橋的四支電阻，有兩支因拉伸而阻值變小，另外兩支因壓縮而阻值變大，橋臂阻值的變化使電橋失去平衡這樣就產生了一個與壓力成正比的電壓輸出信號。傳感器的毫伏信號經過集成放大電路處理轉換成工業標準的4～20mA信號輸出。船用壓力式液位變送器體積小，重量輕，精度高，穩定性好穩定可靠的硅壓阻芯片通過溫度校正，使溫度漂移在其最高的精度范圍之內，長期穩定性好，從而減少了維護工作量。電路可靠，響應速度快，采用了先進的膜片/充油隔離技術，充油量極小保證了很好的壓力傳遞功能，提高了抵御極限破壞壓力的能力，同時也提高了防腐蝕的能力，利用高分子篩很好地解決了變送器內部結露的問題，提高變送器在高濕環境中使用的壽命。內部電路有防干擾設計，導線設有屏蔽層。船用壓力式液位變送器將OEM充油芯體封裝在不銹鋼殼體內。前端護套起保護傳感器膜片的作用，也能使液體流暢地接觸到膜片；防水導線與外殼密封連接；通氣管在電纜內與外界連接；內部高分子篩防結露；內置微型信號處理電路，可進行遠程傳輸，具有良好的穩定性和可靠性。

所述的溫度傳感器和數字密度傳感器，將介質的實時溫度和密度的數據通過數據處理傳輸模塊傳輸給數據采集系統，進行數據存儲，為計算熱傳導系數提供原始數據。

數字密度傳感器(現有)包括液體密度變送器和信號放大以及模數轉換電路，實現將傳感器的毫伏信號經過集成放大電路處理轉換成RS485信號輸出。

溫度采集模塊采用DS18B20(數字式溫度傳感器)，其芯片本身帶有命令集和存儲器，微處理器通過發出控制命令，對芯片存儲器進行讀寫，完成溫度

測量，用簡單的程序即可得到自動識別，節省大量引線和控制通道切換的邏輯電路。使用DS18B20無需事先標定，無需外圍元件，放大器和A/D轉換器也都被省去。