[發明專利]地層水流速度測量系統

在審

• 申請號: 201710649512.4
• 申請日: 2017-08-02
• 公開（公告）號: CN107367765A
• 公開（公告）日: 2017-11-21
• 發明（設計）人: 李迎春
• 申請（專利權）人: 李迎春
• 主分類號: G01V5/00
• 分類號: G01V5/00;G01P5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種地層水流速度測量系統，包括中子生成設備、發射設備和地層下方探測器，所述中子生成設備用于生成快中子脈沖，所述發射設備與所述中子生成設備連接，用于耦合所述中子生成設備以向地層發射快中子脈沖；

其中，所述地層下方探測器用于測量地層水流速度。

2.如權利要求1所述的地層水流速度測量系統，其特征在于，還包括：

人體識別設備，設置在所述中子生成設備的附近，用于檢測所述中子生成設備周圍是否存在人體。

3.如權利要求2所述的地層水流速度測量系統，其特征在于：

所述人體識別設備在檢測到所述中子生成設備周圍存在人體時，發出人體報警信號。

4.如權利要求3所述的地層水流速度測量系統，其特征在于，還包括：

蜂鳴設備，與所述人體識別設備連接，用于在接收到所述人體報警信號時，發出預設頻率的蜂鳴聲。

5.如權利要求4所述的地層水流速度測量系統，其特征在于，還包括：

雙等離子體離子源結構，包括進氣口、氣體腔體、陰極、磁場線圈、中間電極、擴張杯、陽極板、絕緣墊圈、引出電極、引出電源和放電電源，所述進氣口設置在所述氣體腔體的上方，用于向所述氣體腔體內充入工作氣體，所述陰極設置在所述氣體腔體的上方，所述磁場線圈設置在所述氣體腔體的左右兩側，所述中間電極設置在所述氣體腔體的內壁中，所述陽極板設置在所述氣體腔體的下方，所述擴張杯嵌入在所述陽極板內，位于所述氣體腔體的正下方，所述絕緣墊圈位于所述中間電極和所述陽極板之間，用于實現所述中間電極和所述陽極板之間的絕緣，所述引出電極設置在所述擴張杯的正下方，所述導出電源設置在所述陽極板的右側，所述放電電源設置在所述右側磁場線圈主體的右側；

所述中子生成設備，包括屏蔽罩、中子輸出口、冷卻管、高壓電纜、絕緣環、靶片、加速電極和真空泵，所述屏蔽罩用于實現對所述雙等離子體離子源結構、所述加速電極、所述靶片、所述絕緣環和所述高壓電纜的屏蔽，所述屏蔽罩包括前端屏蔽殼體和后端屏蔽殼體，所述前端屏蔽殼體用于容納所述雙等離子體離子源結構，所述后端屏蔽殼體耦合所述前端屏蔽殼體，用于容納所述加速電極、所述靶片、所述絕緣環和所述高壓電纜，所述中子輸出口設置在所述后端屏蔽殼體的上表面，所述真空泵與所述后端屏蔽殼體容納空間連通，用于將所述后端屏蔽殼體容納空間抽成真空以形成真空腔體，所述高壓電纜插入在所述真空腔體的右端，所述絕緣環設置在所述高壓電纜的外部，所述靶片設置在所述加速電極和所述高壓電纜之間；

所述發射設備，耦合中子生成設備以向地層發射快中子脈沖，所述快中子脈沖活化地層下的水的氧原子核，使得地層下的水產生放射性氮原子核；

所述地層下方探測器，包括γ射線測量設備、測距設備、水流速度分析設備和地下通信設備，所述γ射線測量設備設置在地層下方探測器上，用于確定測量到放射性氮原子核在β衰減過程中產生的γ高能射線的時間以作為檢測時間輸出；所述測距設備設置在地層下方探測器上，用于確定所述發射設備到所述地層下方探測器的相對距離；所述水流速度分析設備設置在地層下方探測器上，分別與所述γ射線測量設備和所述測距設備連接，用于所述基于檢測時間和所述相對距離確定地層中最近位置的水流速度；所述地下通信設備設置在地層下方探測器上，與所述水流速度分析設備連接，用于接收所述水流速度，并將所述水流速度無線發射到地面通信設備；

地面通信設備，與所述地下通信設備建立雙向無線通信鏈路，以接收來自所述地下通信設備的水流速度。

6.如權利要求5所述的地層水流速度測量系統，其特征在于：

所述加速電極的設計參數為100-120KV，束流為1-2mA，具有多級加速結構。

7.如權利要求6所述的地層水流速度測量系統，其特征在于：

所述高壓電纜位于高壓接頭的中心柱上，所述絕緣環設置在所述高壓接頭的外表面上。

8.如權利要求7所述的地層水流速度測量系統，其特征在于：

所述高壓接頭內還包括冷卻管和變壓器油管，所述冷卻管和所述變壓器油管都設置在所述高壓電纜和所述絕緣環之間。

9.如權利要求8所述的地層水流速度測量系統，其特征在于：

所述磁場線圈包括左側磁場線圈主體和右側磁場線圈主體。