[發明專利]一種車載式井中電磁流量儀

在審

• 申請號: 201310543269.X
• 申請日: 2013-11-05
• 公開（公告）號: CN104612656A
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發明（設計）人: 康勇;井然;張霖;任滿船;張大緒;王福東;邢東旭;魏周政
• 申請（專利權）人: 核工業二一六大隊
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00;G01F1/58
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 李臻洋

技術領域

本發明涉及礦山、煤田水文地質技術領域，具體涉及一種車載式井中電磁流量儀。

背景技術

隨著我國礦山水文地質、煤田水文地質工作、環境水文地質工作不斷開展，大量水文地質孔的施工、地下水長期動態監測以及地下水運移速度和方向的模擬等工作耗費了大量的人力，原有的工作模式和工作方法無法適應高強度的工作需要，因此需要一套高效、高標準的計量儀器來應對發展的需要。

發明內容

本發明的要解決的技術問題是提供一種針對地下水長期動態監測及水文地質孔施工過程中人工采集數據的隨意性和繁瑣性，實現了水文地質參數采集全數字化、高精度化車載式井中電磁流量儀。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案為，一種車載式井中電磁流量儀，包括車載的供電系統、翻譯成圖系統、采集傳輸系統；

所述供電系統為3至5千瓦小型發電機；

所述翻譯成圖系統包括操控面板、PC采集機；

所述采集傳輸系統包括井下探管、水文孔套管、井口滑輪、單芯電纜、數控絞車；

所述發電機通過線路為所述PC采集機、操控面板和數控絞車供電；

所述水文孔套管穿在野外鉆孔內；所述井下探管由單芯電纜第一端牽引，在所述水文孔套管內上下移動；

所述單芯電纜繞井口滑輪并纏繞所述數控絞車，其第二端與所述操控面板連接；所述操控面板通過線路與所述PC采集機連接。

所述井下探管將采集的井下模擬信號通過單芯電纜傳輸給操控面板，所述操控面板將所述模擬信號轉換為數字信號，并將數字信號傳輸給所述PC采集機；所述PC采集機將獲取的所述數字信號在PC終端上實時成圖，形成可視化數據信息。

所述井下探管包括設置于其上下兩端的兩個磁極，測量井下流體流量時，將所述井下探管置于井下，井下流體流過所述井下探管切割磁感線產生感生電勢模擬信號，該感生電勢模擬信號依次傳輸給操控面板和PC采集機，從而獲取井下流體流量的實時圖像信息。

一種井中電磁流量測量方法，包括以下步驟：

步驟一、將井下探管由單芯電纜牽引進入野外鉆孔內的水文孔套管內；

步驟二、將井下流體切割所述井下探管上下磁極構成磁感線而產生的感生電勢模擬信號傳輸給車載操控面板；

步驟三、所述車載操控面板將所述感生電勢模擬信號轉換為數字信號，并將該數字信號傳輸給所述PC采集機；

步驟四、所述PC采集機將所述數字信號轉換為井下流體流量的實時圖像信息。

本發明的有益效果：

（1）靈活方便、降低勞動強度：在野外作業車內，能對孔距在20～30m的一組水文鉆孔同時進行測量。在不同地區、不同工作環境下采集高精度的地下水資料，代替了人工采集數據繁瑣而又漫長的過程，大幅度降低勞動強度。

（2）本發明所有儀器及配件的研發均以攜帶方便為準則，數控絞車采用單芯電纜，大大減輕了絞車的重量，即便不將儀器安置在野外作業車內也能順利的將儀器運送到工作現場。

（3）測量精度高：人工采集數據時無法做到24小時不間斷工作，采集的數據多伴有人為因素的影響，且無法準確的測量地下水微弱的變化。本發明應用高精度的數字采集系統，從而能夠24小時不間斷測量地下水的動態變化特征。

（4）本發明的PC采集機最終輸出圖形信息，能滿足水文地質工作中繪制各類原始圖件的要求。

（5）用井下探管上設置的對稱分布的電極測量流體流過時，切割磁力線產生的感生電勢，通過操控面板將感生電勢模擬信號轉換為井中流量數字信號。避免了因井下探管傾斜及流場中存在懸浮顆粒等各種因素給儀器計量帶來的影響。

附圖說明

圖1為本發明車載式井中電磁流量儀結構示意圖；

圖2為應用本發明車載式井中電磁流量儀測量的效果圖。

圖中：1-供電系統，101-3至5千瓦小型發電機，2-翻譯成圖系統，201-PC采集機，202-操控面板，3-采集傳輸系統，301-井下探管，302-水文孔套管，303-井口滑輪，304-單芯電纜，305-數控絞車，4-野外作業車。

具體實施方式

以下結合附圖和實施例對本發明做進一步描述。

如圖1所示，本發明一種車載式井中電磁流量儀，包括野外作業車4裝載的供電系統1、翻譯成圖系統2、采集傳輸系統3；

所述供電系統為3至5千瓦小型發電機101；

所述翻譯成圖系統包括PC采集機201、操控面板202；