[實用新型]一種地震流體井下水位校測裝置

有效

• 申請號: 201920386109.1
• 申請日: 2019-03-25
• 公開（公告）號: CN209589195U
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發明（設計）人: 張敏;張揚;宮杰;盧永;居海華
• 申請（專利權）人: 江蘇省地震局
• 主分類號: G01F23/04
• 分類號: G01F23/04
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 黃前澤

本實用新型公開了一種地震流體井下水位校測裝置。現有基于電極法的鋼尺水位計對使用者的熟練程度有較高的要求。本實用新型采集多電極探針的探頭設計，通過無線傳輸將電極接觸水面的電信號傳輸到地面，觸發蜂鳴器報警和指示燈顯示，設計讀數接收器，提高水位校測的準確度，適合地震流體井下靜水位的校測。本實用新型通過多電極探針的結構設計，不僅有利于判斷探頭接觸水面的準確位置，還可避免由于雜質等粘附電極導致的誤導通問題；通過發射、接收電路模塊，避免使用繞制在鋼尺兩側的長導線，減小體積和重量，將探頭探針與井下水面接觸的通斷信號傳到地面，可及時接收報警和指示燈情況，提高測量精度。

技術領域

本實用新型屬于地下流體觀測領域，具體涉及一種地震流體井下水位校測裝置。

背景技術

水位測量在石油化工、水利工程、環保和工業自動化控制等領域應用研究廣泛，如農村灌區、水庫大壩、江河提防、電站等地下水位和水井水位的測量。由于不同領域對水位觀測目的和需求的不同，水位測量的儀器種類較多，儀器測量精度也存在差異。

在地震地下水觀測領域，數字水位儀具有較高的測量分辨率、良好的動態響應特性，獲得廣泛的應用，然而零漂問題一直是影響儀器長期穩定工作的技術難點之一。為克服該不足，技術人員需根據行業規范要求，定期校測水位并對觀測數據進行校正，確保觀測數據真實有效。水位校測對提高流體觀測網的運行質量與監測效能具有重要的意義，是規范井水位觀測技術的關鍵環節。

測鐘法和電極法是目前用于井下靜水位觀測儀器校測精度的傳統方法，滿足在地震流體觀測領域的需求。其中，電極法相比測鐘法在測量精度上有了較大的提高且簡單便攜、易于操作，近年來得到了較多的應用。但是，基于電極法的鋼尺水位計在測量時電極測頭的觸點接觸到水面時，需要緩慢仔細地尋找到校測裝置蜂鳴器發音或其指示燈瞬間的確切位置后再進行人工讀數，因此對使用者的熟練程度有較高的要求，水位校測結果的準確度難以保證。

此外，傳統的鋼尺水位計通過塑膠工藝將刻度尺和長導線連接到水位探頭，存在的問題有：一方面鋼尺電纜的刻度尺兩側繞有導電線，水位計的量程越大，繞線盤體積就越大，線纜重量也隨之加大，操作使用時不方便；另一方便鋼尺電纜外側為透明塑料軟膠加工而成，使用時間變長時，鋼尺電纜不可避免地存在變形(如拉伸)，對測量精度產生影響，并且不便于維護。

發明內容

本實用新型的目的是針對現有技術的不足，提供一種地震流體井下水位校測裝置，采集多電極探針的探頭設計，通過無線傳輸將電極接觸水面的電信號傳輸到地面，觸發蜂鳴器報警和指示燈顯示，設計讀數接收器，提高水位校測的準確度，適合地震流體井下靜水位的校測。

本實用新型包括探頭、鋼卷尺和讀數接收器。所述的探頭包括探頭殼體、電極探針、發射電路模塊和電池。所述的探頭殼體包括由下至上的殼體一、殼體二和殼體三；殼體二頂端和底端均開放，底端與殼體一固定，頂端與殼體三固定；所述的殼體二中部設有一體成型的分隔板；n個電極探針等距排布，n取值為3或4，每個電極探針的尾部穿過分隔板對應的一個探針安裝孔并固定在探針安裝孔內，電極探針的頭部朝向殼體二底端；殼體一頂端開放，底端開設有流體通孔；第1個電極探針作為公共電極，第2個電極探針與公共電極的長度相等，第3個電極探針的長度比公共電極的長度小1mm；n＝4時，第4個電極探針的長度比第3個電極探針的長度小1mm。殼體二位于分隔板頂部設有發射電路模塊，各電極探針均通過導線一連接到發射電路模塊。所述的電池設置在殼體三內；導線二穿過殼體三的底板，導線二兩端分別連接電池的負極和發射電路模塊；殼體三頂端開放，探頭頂蓋固定在殼體三頂部；探頭頂蓋的外側面通過螺釘連接鋼卷尺的尺條；鋼卷尺的尺條零刻度基準線設定在最長的電極探針頭部尖點處。探頭頂蓋內側面固定設有導電銅環，導電銅環與電池的正極接觸；銅導線設置在殼體三的豎直側部槽內，一端連接電池的正極，另一端穿過殼體三的底板連接發射電路模塊。發射電路模塊的編碼芯片U1將編碼后的各電極探針間的通斷信號傳給發射電路模塊的無線發射模塊U2。