专利名称：一种地下水流速流向探测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于水文地质参数探测领域，特别涉及岩土体地下水流动方向以及地下水流动速度的探测装置。
背景技术：
现有技术中，常用的地下水流速流向探测方法是采用钻孔内的示踪试验，有多孔示踪试验与单孔示踪试验等。多孔示踪试验一般包括一个投源口与若干个监测孔，在投源口内投入示踪剂，在监测孔内监测示踪剂浓度的变化，由于孔的数量较多，所以试验成本高，试验周期长；对于单孔示踪试验，是一种基于单孔稀释理论的流速流向探测方法，在目前地下水流速流向探测中有着广泛的应用，但是，为了保障测量结果的准确性，单孔示踪法 一般使用放射性同位素作为示踪剂，放射性同位素的使用会对环境以及试验人员的健康产生�：Γ蟮叵拗屏怂氖褂煤屯乒�。基于以上分析，本设计人针对现有的地下水流速流向探测装置进行研究改进，本
案由此产生。
实用新型内容本实用新型的目的，在于提供一种地下水流速流向探测装置，其以电导为示踪剂，其探测结果准确，适用性强，且不会对环境以及操作人员的健康产生�：�。为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是一种地下水流速流向探测装置，包括数据终端、测试终端和投源�？椋渲校葜斩税ǹ刂颇？榧胺直鹩肫淞拥募扑隳？�、显示�？�、第一通讯�？椋煌对茨？榘ㄍ对雌骱屯对辞缁对辞缁柚迷谕对雌鞯南路剑⒃诳刂颇？榈目刂葡虑对雌鹘型对矗徊馐灾斩税ㄅ际缘绲嫉缂�、交流激励�？椤⑼ǖ狼谢荒？�、量程切换�？�、数据采集�？椤⑹荽砟？楹偷诙ㄑ赌？椋际缘绲嫉缂扰挪荚谝酝对雌鞯耐对纯谖残牡脑仓苌希诙ㄑ赌？橛胧葜斩酥械牡谝煌ㄑ赌？榻⑼ㄑ读樱ǖ狼谢荒？橛敫鞯绲嫉缂樱涣骷だ？橛氲诙ㄑ赌？榱樱⒃诳刂颇？榈目刂葡虏医涣餍藕攀┘佑诒徊庖禾澹涣砍糖谢荒？榈氖淙攵肆拥诙ㄑ赌？椋涑龆嗽蛄邮莶杉？椋鍪莶杉？榈氖涑龆司墒荽砟？榱拥诙ㄑ赌？�。采用上述方案后，本实用新型通过投射电导液作为示踪剂，在投源口周围设置电导电极，地下水的流动会使电导液浓度不均匀，因此，下游的电极探测到的电导值大于上游电极。通过各对电极探测的电导值随时间的变化，得出电导液浓度随时间而改变的空间分布，从而判断出地下水的流动方向并进一步计算地下水的流速大小，具有以下有益效果(I)本实用新型利用电导为示踪剂进行地下水流速流向的探测，不会对环境造成污染，也不会对操作人员的健康产生�：Γ以旒鄣土菀资迪郑�(2)利用本实用新型的探测装置进行参数探测时，操作方便，准确性高，具有更广泛的适用性；[0010](3)本实用新型基于地下水流速的广义稀释模型，电导分布具有很好的规律性与稳定性，使探测结果准确，且重复性好；(4)本实用新型采用高精度电导传感探头，电导测量准确，测量结果精度有很好的保证。
图I是本实用新型所述的以电导为示踪剂探测地下水流速流向的流程图；图2是本实用新型所述的以电导为示踪剂探测地下水流速流向装置的整体架构图；图3是本实用新型所述的以电导为示踪剂探测地下水流速流向装置的原理图；图4是图3的俯视·[0016]图5是本实用新型所述方法与装置得到的地下水流向判断图；图6是本实用新型所述方法与装置得到的地下水流速判断图。
具体实施方式
以下将结合附图，对本实用新型的技术方案进行详细说明。首先配合图2及图3所示，本实用新型提供一种地下水流速流向探测装置，包括数据终端、测试终端和投源�？椋旅娣直鸾樯堋Ｊ葜斩税ㄏ允灸？�、控制�？�、计算�？楹偷谝煌ㄑ赌？椋黾扑隳？橛肟刂颇？榱樱诳刂颇？榈拿钕陆馐灾斩说奶讲馐葑绲贾担幌允灸？橛肟刂颇？榱樱诳刂颇？榈拿钕陆邢喙叵允荆坏谝煌ㄑ赌？橛肟刂颇？榱樱糜谠诳刂颇？橛氩馐灾斩酥浣⑹荽洹Ｍ对茨？榘ㄍ对雌骱屯对辞缁对辞缁柚迷谕对雌飨路剑⒂肟刂颇？榈缧粤樱诳刂颇？榈拿钕率迪滞对吹哪康摹２馐灾斩税ㄅ际缘绲嫉缂�、交流激励�？椤⑼ǖ狼谢荒？�、量程切换�？椤⑹莶杉？�、数据处理模块和第二通讯�？椋渲校际缘绲嫉缂扰挪荚谝酝对雌鞯耐对纯谖残牡脑仓苌希诙ㄑ赌？橛胧葜斩酥械牡谝煌ㄑ赌？榻⑼ㄐ帕樱惺荽洌煌ǖ狼谢荒？橛敫鞯绲嫉缂樱糜谠诳刂颇？榈目刂葡卵《骋欢缘缂ǖ溃唤涣骷だ？橛氲诙ㄑ赌？榱樱诳刂颇？榈目刂葡虏医涣餍藕攀┘佑诒徊庖禾澹涣砍糖谢荒？橛氲诙ㄑ赌？榱樱诳刂颇？榈目刂葡赂莶獾玫牡缱柚登谢恢梁鲜实牧砍蹋皇莶杉？橛肓砍糖谢荒？榱樱云溲《ǖ牧砍痰玫讲饬恐担⑺腿胧荽砟？椋皇荽砟？榈氖涑龆肆拥诙ㄑ赌？椋饬恐到写砗笸ü诙ㄑ赌？榇偷绞葜斩�。实际使用时，可配合图3和图4所示，将测试终端和投源�？樯柚迷谝黄穑咛謇此担芊獾慕鹗籼坠躀分为上下两部分，将测试终端设置在金属套管I的上部，而下部设置投源器2，并以投源器2的投源口 21为中心，在圆周上等间距布置8根电导电极3 ;投源器2采用非接触磁驱动的活塞式投源器，其下方的密闭金属套管内，放置投源驱动电机4，通过带动投源器2活塞底部的磁把手，带动螺纹旋转，缓慢推进投源活塞，从而达到均匀投源的目的。[0024]测量时，首先通过控制�？榉⒊隹继讲獾拿睿妹钔üㄑ赌？榻氩馐灾斩耍紫韧üǖ狼谢荒？橐来窝《�8对电极通道，顺序测量电导，选定某一个通道后，由交流激励�？椴医涣餍藕�(将正弦交流信号施加于被测液体，可以防止极化产生误差)，并经由所选定通道的两个电极，将交流电压施加于被测液体，并开始探测(采用的探测原理是测量该两个电极之间的液体电阻值，测量信号经过后面的数据处理�？榻写砗螅⑺偷绞葜斩耍⒆钪栈凰阄绲贾�)，此时，根据所测得的电阻值，由量程切换�？榍谢恢梁鲜实牧砍蹋儆墒莶杉？榻惺莶杉杉降男藕盼Ｄ獾缪剐藕牛谑荽砟？橹薪行藕欧糯蠛蠼蠥D转换，最后将转换好的数字信号通过第二通讯�？椋捎�485通讯传输到数据终端；数据终端接收到数字信号后，经由计算模块将探测信号转化为电导值，并由显示�？榻邢允尽Ｈ缤糏所示，是本实用新型在工作时的一般步骤，包括以下内容(I)以投源口为圆心，在周围圆周上等间距地设置8对电导电极； (2)通过数据终端控制投源器均匀投射电导液，并以一定时间为间隔，周期性探测8对电极间的电导值；(3)经过一段时间后，利用同一时刻测量到的电导值，以电导值大小为矢量大�。酝对纯诘礁鞫缘缂又械愕姆较蛭噶糠较颍玫�8个电导矢量，利用矢量合成方法，将矢量利用平行四边形法则进行叠加，得到地下水的流动方向，判断地下水流向的原理图可参照图5所示；(4)绘制电导值随时间而变化的空间分布，根据电导值空间分布与时间的关系，根据点稀释定律，计算得到地下水的流动速度(见式I)，判断地下水流速的原理图可参照图6所示。vf(z) = ^-Xn-(I)
f Iat N其中，r为套管半径，α为流场畸变系数，N0为初始浓度值，N为t时刻浓度值。以上实施例仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型保护范围之内。
权利要求1.一种地下水流速流向探测装置，其特征在于包括数据终端、测试终端和投源�？椋渲校葜斩税ǹ刂颇？榧胺直鹩肫淞拥募扑隳？�、显示�？�、第一通讯�？椋煌对茨？榘ㄍ对雌骱屯对辞缁对辞缁柚迷谕对雌鞯南路剑⒃诳刂颇？榈目刂葡虑对雌鹘型对矗徊馐灾斩税ㄅ际缘绲嫉缂�、交流激励�？�、通道切换�？椤⒘砍糖谢荒？�、数据采集模块、数据处理�？楹偷诙ㄑ赌？椋际缘绲嫉缂扰挪荚谝酝对雌鞯耐对纯谖残牡脑仓苌希诙ㄑ赌？橛胧葜斩酥械牡谝煌ㄑ赌？榻⑼ㄑ读樱ǖ狼谢荒？橛敫鞯绲嫉缂樱涣骷だ？橛氲诙ㄑ赌？榱樱⒃诳刂颇？榈目刂葡虏医涣餍藕攀┘佑诒徊庖禾澹涣砍糖谢荒？榈氖淙攵肆拥诙ㄑ赌？椋涑龆嗽蛄邮莶杉？椋鍪莶杉？榈氖涑龆司墒荽� �？榱拥诙ㄑ赌？�。
专利摘要本实用新型公开一种地下水流速流向探测装置，包括数据终端、测试终端和投源�？椋渲校葜斩税ǹ刂颇？榧胺直鹩肫淞拥募扑隳？�、显示�？�、第一通讯�？椋煌对茨？榘ㄍ对雌骱屯对辞缁对辞缁柚迷谕对雌鞯南路剑徊馐灾斩税ㄅ际缘绲嫉缂�、交流激励�？�、通道切换�？�、量程切换�？�、数据采集�？�、数据处理�？楹偷诙ㄑ赌？�。此装置以电导为示踪剂，其探测结果准确，适用性强，且不会对环境以及操作人员的健康产生�：�。
文档编号G01P5/08GK202562946SQ20122017831
公开日2012年11月28日 申请日期2012年4月24日 优先权日2012年4月24日
发明者许波琴, 陈亮, 李刚, 黄德文, 詹沪成 申请人:河海大学
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
