[發(fā)明專利]地下水位實(shí)時跟蹤測量裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610997860.6
• 申請日: 2016-11-11
• 公開（公告）號: CN106382968B
• 公開（公告）日: 2018-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邢朕國;梁喆;彭蘇萍;杜文鳳;馮飛勝
• 申請（專利權(quán)）人: 中國礦業(yè)大學(xué)（北京）
• 主分類號: G01F23/14
• 分類號: G01F23/14
• 代理公司: 北京超凡志成知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11371
• 代理人: 趙志遠(yuǎn)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及地下水位測量技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種地下水位實(shí)時跟蹤測量裝置。

背景技術(shù)

地下水與人類的關(guān)系十分密切，井水和泉水是人類日常使用最多的地下水，占據(jù)著不可替代的地位。不過，地下水也會造成一些危害，如地下水過多，會引起鐵路、公路塌陷，淹沒礦區(qū)巷道，形成沼澤地等。

伴隨著人類在地球上活動的廣度和深度逐步擴(kuò)大及加深，淺部和深部地下水資源均受到不同程度上的影響。由中國地質(zhì)科學(xué)院水文環(huán)境地質(zhì)研究所實(shí)施的國土資源大調(diào)查計(jì)劃項(xiàng)目《華北平原地下水污染調(diào)查評價》成果顯示：華北平原淺層地下水綜合質(zhì)量整體較差，且污染較為嚴(yán)重，未受污染的地下水僅占采樣點(diǎn)的55.87％。深層地下水綜合質(zhì)量略好于淺層地下水，污染較輕。

與此同時，人類活動對地下水量影響也較為顯著。例如，世界上大多數(shù)石油開采都會利用地下水資源進(jìn)行加壓，以此將同等體積的油體壓至地表以獲利用，煤礦開采中遇含水層會先行抽水泄壓(露天煤礦開采時遇地下水層采用疏干井進(jìn)行疏干)，繼而開采煤層。由此可見，人類活動對地下水位影響十分巨大，甚至可能導(dǎo)致地下水系紊亂和退減，乃至整層地下水消失，這對區(qū)域的生活、工業(yè)用水來源提出較大挑戰(zhàn)，如若處理不當(dāng)，將會造成人員、財(cái)產(chǎn)的巨大損失。

目前，對于地下水位的測量，國內(nèi)外相關(guān)單位只是對各自的學(xué)科知識和用途十分有限的設(shè)備裝置加以利用，沒有可以自動跟蹤探測井內(nèi)地下水位的裝置出現(xiàn)。例如，當(dāng)一口觀測井打通后，便利用水位儀下放至水層內(nèi)，通過感應(yīng)裝置得到水位儀距離水面高度，再通過井口下方的電線長度計(jì)算出水面距離地表井口的高度。然而，這種方法過于局限，誤差大，且受地形、地層及自身構(gòu)造等多種因素影響，無法真實(shí)可靠地得出地下水位的時間和空間變化。可見，對于可隨觀測井內(nèi)水面升降進(jìn)行實(shí)時跟蹤的智能地下水位實(shí)時跟蹤測量裝置的研發(fā)和使用，是十分必要的。

但是，現(xiàn)有的地下水位測量儀器和裝置，均無法做到隨地下水位進(jìn)行動態(tài)實(shí)時跟蹤，在大型礦業(yè)開采、油田開發(fā)，以及在人類活動密集區(qū)域作業(yè)，無法做到精準(zhǔn)、快速地測量和數(shù)據(jù)處理，限制了開發(fā)進(jìn)程。

因此，具有可隨地下水位升降而實(shí)時智能跟蹤測量，及地表井口設(shè)備實(shí)時對測量儀電子信號進(jìn)行數(shù)字化處理，及端口數(shù)據(jù)輸出等功能的全套測量裝置的開發(fā)顯得尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種地下水位實(shí)時跟蹤測量裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的地下水位測量裝置不能隨地下水位升降進(jìn)行動態(tài)實(shí)時跟蹤測量的技術(shù)問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供的一種地下水位實(shí)時跟蹤測量裝置，包括：

外殼，所述外殼的底部設(shè)置有放線孔；

控制裝置，所述控制裝置包括數(shù)據(jù)外接端口、主機(jī)及脈沖編碼器，所述數(shù)據(jù)外接端口和所述脈沖編碼器均與所述主機(jī)電性連接，所述主機(jī)設(shè)置在所述外殼內(nèi)部；

收放線裝置，所述收放線裝置包括導(dǎo)向輪、主動輪及電動機(jī)，所述導(dǎo)向輪和所述主動輪均位于所述外殼的內(nèi)部且二者的軸線平行，所述電動機(jī)與所述主機(jī)電性連接；

測量裝置，所述測量裝置位于所述放線孔下方，所述測量裝置通過連接電線與所述主機(jī)連接，所述連接電線穿過所述放線孔、搭繞經(jīng)過所述導(dǎo)向輪且纏繞在所述主動輪上。

進(jìn)一步地，所述外殼包括水平基座、殼體、導(dǎo)向輪架及主動輪架，所述水平基座為圓盤狀，所述殼體設(shè)置在所述水平基座上，所述導(dǎo)向輪架和所述主動輪架沿所述水平基座的徑向設(shè)置在所述水平基座上。

進(jìn)一步地，所述導(dǎo)向輪設(shè)置在所述導(dǎo)向輪架上，所述主動輪設(shè)置在所述主動輪架上。

進(jìn)一步地，還包括電動機(jī)箱，所述電動機(jī)箱設(shè)置在所述主動輪架上，所述電動機(jī)設(shè)置在所述電動機(jī)箱內(nèi)。

進(jìn)一步地，所述放線孔設(shè)置在所述水平基座的中心。

進(jìn)一步地，所述數(shù)據(jù)外接端口設(shè)置在所述殼體的側(cè)壁上，所述主機(jī)設(shè)置在所述水平基座上，所述脈沖編碼器設(shè)置在所述導(dǎo)向輪架上。

進(jìn)一步地，所述測量裝置包括測量裝置外殼、電線密封蓋、水壓傳感器及水敏傳感器，所述電線密封蓋設(shè)置在所述測量裝置外殼頂部，所述水壓傳感器設(shè)置在所述測量裝置外殼底部，所述水敏傳感器設(shè)置在所述水壓傳感器底部。

進(jìn)一步地，所述測量裝置外殼為圓柱體狀，所述電線密封蓋的中心設(shè)置有進(jìn)線孔，所述連接電線穿過所述進(jìn)線孔與所述水敏傳感器及所述水壓傳感器連接。

進(jìn)一步地，所述水壓傳感器上設(shè)有透水孔。