CN202370505U - 便携式深钻孔地下水动态监测设备定位系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型便携式深钻孔地下水动态监测设备定位系统涉及便携式深钻孔水位动态监测设备定位系统，可有效解决深钻孔水位水温静动态观测技术难题，对深钻孔水位实现初始测量，并可把水位水温动态观测仪准确送入预设深度，实现对地下水位及水温的连续动态观测，其解决的技术方案是，包括探头、传动与计数器、绕线装置和接收显示器，探头与钢尺电缆的下端相接，向下伸入钻孔内，钢尺电缆经传动与计数装置装在绕线装置的转动盘上，传动与计数装置经计数传输线与接收显示器相连，接收显示器经电缆传输线与绕线装置的双圈轮接线口相连，本实用新型结构简单，新颖独特，安装使用方便，易操作使用，效果好，携带方便，测量快速、准确，并可多次利用，节约成本，经济和社会效益显著。

Description

便携式深钻孔地下水动态监测设备定位系统

技术领域

本实用新型涉及探测系统及定位装置，特别是一种能对深钻孔实现水位测量，并可对水位水温动态监测设备进行有效定位的便携式深钻孔水位动态监测设备定位系统。

背景技术

在我国，碳酸盐岩地区分布广泛，碳酸盐岩地区一般岩溶较发育，地下水埋深大，水面起伏大，连续性差。尤其是北方岩溶地区，水位埋深一般数百米，相距几十米的钻孔水位可能相差上百米，不同水文地质单元水温差异很大，因此给岩溶地区水位和水温测量及动态观测带来极大困难。然而，在岩溶地区修建工程，尤其是水利水电等涉水性工程，岩溶发育和地下水特征往往是制约工程可行性及正常运营的关键因素，因此准确获取地下水位信息及水温动态变化规律显得非常必要和尤为重要。

目前，对钻孔地下水测量和观测主要有两种方法：一是简易观测，即采用传统的绳索下放到钻孔中，根据人听到的声响等感觉信息判定地下水位，主要适用于浅孔中的水位测量，不能观测水温，多依赖操作者的经验，人为因素大；一种是水位(温)仪测量，或采用导线和万用表，或采用探头、信息传输和数据接收装置来确定地下水信息，一般适应用于探测深度小于200m的钻孔，随着深度的增大其精度大大降低。

对深钻孔(一般指深度大于300m的钻孔)，因测线变形大和数据传输失真等原因，地下水位及水温的测量和动态观测工程应用实例很少，尤其是北方岩溶地区，深钻孔地下水动态监测几乎还是一片空白。迄今为止，对深钻孔尚无成熟的观测装置和有效的动态监测设备定位装置。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术缺陷，本实用新型之目的就是提供一种便携式深钻孔水位动态监测设备定位系统，可有效解决深钻孔水位水温静动态观测技术难题，对深钻孔水位实现初始测量，并可把水位水温动态观测仪准确送入预设深度，实现对地下水位及水温的连续动态观测。

本实用新型解决的技术方案是，包括探头、传动与计数器、绕线装置和接收显示器，探头与钢尺电缆的下端相接，向下伸入钻孔内，钢尺电缆经传动与计数装置装在绕线装置的转动盘上，传动与计数装置经计数传输线与接收显示器相连，接收显示器经电缆传输线与绕线装置的双圈轮接线口相连。

本实用新型结构简单，新颖独特，安装使用方便，易操作使用，效果好，携带方便，测量快速、准确，并可多次利用，节约成本，经济和社会效益显著。

附图说明

图1为本实用新型的结构主视图。

图2为本实用新型的绕线装置结构侧视图。

图3为本实用新型的探头结构图。

图4为本实用新型的传动与计数装置结构图。

图中：1.钻孔；2.计数传输线；3.电缆传输线；4.钢尺电缆；5.传动与计数装置；6.接收显示器；7.绕线装置；8.探头；9.绕线转动盘；10.转动轮；11.立架；12.转动轴；13.摇动把手；14.探针；15.丝扣；16.封胶；17.铜质合金壳体；18.封盖；19.透水孔；20. 监测仪固定旋钮；21.静动态监测仪；22.静动态监测仪；23.双圈轮；24. 接线口；25.传动轮；26.计数器轮；27.固定开关；28.支架。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作详细说明。

由图1-4所示，本实用新型包括探头、传动与计数器、绕线装置和接收显示器，探头8与钢尺电缆4的下端相接，向下伸入钻孔1内，钢尺电缆4经传动与计数装置5装在绕线装置7的转动盘9上，传动与计数装置5经计数传输线2与接收显示器6相连，接收显示器6经电缆传输线3与绕线装置7的双圈轮接线口24相连。

为了保证使用效果，所述的探头为传感探头，结构是，合金壳体17的下部装有封盖18，封盖18上有透水孔19，合金壳体17内部为腔体，可安装静动态监测仪21，合金壳体17侧壁有监测仪固定旋钮20，合金壳体17上部经胶封装有钢尺电缆4，钢尺电缆4下端部装有探针14，胶封和封盖经丝扣15与合金壳体固定在一起；

所述的传动与计数装置5，其结构是，下部为支架28，上部壳体内安装有上、下两个传动轮25和计数轮26，下部的传动轮旁装有传动轮制动闸27；

所述的绕线装置7包括有支架、转动轴、转动盘和支撑转动轮，支架11下部装有支撑转动轮10，支架11的竖支撑杆上装有横向水平的转动轴12，转动轴12上装有转动盘9,转动盘9上绕装有钢尺电缆4，转动盘9上有把手13，转动盘9上有外接的金属柱22，在转动轴12上装有与金属柱22相连的双圈轮23，双圈轮23上有接线口24。

本实用新型的工作情况是，传感探头和钢尺电缆在传动与计数装置中的传动滑轮的定位下从孔口套管进入孔内，探头和钢尺电缆在自身重力作用拉直并下放，带动传动轮和计数滑轮转动，计数轮和显示装置开始工作。当传感探头接触地下水，水体通过探头下部小孔进入传感探头腔体，当两个电极接触水体使整个传导电路连通，报警器和指示灯开始工作，此时减缓传感探头和电缆的下放与提升速度，使电极与水面刚好接触，此时的位置即为地下水位，从显示仪表和钢尺电缆读出地下水位深度。

具体使用情况是：设定地下水静动态监测仪21为工作状态，然后将其安装在所述的传感探头8的腔体内，由固定固定丝扣20固定，所述的探头8顶部两条探针14与钢尺电缆4的两芯相接。钢尺电缆4经传动与计数装置5后，绕于绕线装置7上，所述的传动与计数装置5中的传输线接口和所述的绕线装置7中固定同轴双圈轮接口24用导线分别与所述的接收显示器6中的电缆线接口和计数传输线接口相接。

地下水静态观测时，设定静动态监测仪21为工作状态并置于所述探头内，对准钻孔（井口）1，下放探头8和钢尺电缆4，钢尺电缆4绕过两传动轮25，并带到计数轮26转动并进行计数，然后通过传输线2与接收显示器6相接，计数圈数和深度通过接收显示器6进行显示。钢尺电缆4的终端两芯接于金属柱22的两柱上，金属柱两柱22与同轴双圈轮内外环相接触，然后通过电缆传输线3把双圈轮接线口24和计数显示器6相连。

当探头8接触水面时，孔内地下水通过透水孔19进入探头腔体，接触探针14后，通过钢尺电缆4与计数显示器6内置电源接通，接收显示器6中的高亮指示灯和报警器接通，分别发出声光信息，此时接收显示器所计的数字即为初始地下水位信息，同时可从孔口读出钢尺电缆下放深度，与接收显示器计数深度进行比较，二者读数应一致，即是地下水位埋深。测得初始地下水位信息后，通常再下放探头10米，待探头静止10~30分钟后，把探头提升至地下水位面，然后把接收显示器中的计数器清零，反向摇动手摇把手13，提升钢尺电缆4和探头8，同时记录提升的圈数和高度，并与下放探头至地下水面时的圈数和深度进行比较，取二者的平均值作为地下水位埋深。待探头提至地面后，取出静动态监测仪，并把数据传输至电脑，处理分析即可获取孔内地下水水位及水温信息。

需要地下水动态观测时（长期），不必把静动态监测仪安装于所述探头内，其它按前述静态地下水测量的方法，完成初始水位的测量，取出钢尺电缆和探头。然后把缠绕钢尺电缆的转动盘换成缠绕细纲绞线的转动盘，细钢绞线下端接静动态监测仪21，把传动计数装置5和接收显示器6相连，不必把双圈轮接口24和接收显示器6相连，设定静动态监测仪21和接收显示器6为工作状态，根据初测的地下水位信息，按前述方法，把监测下放到初测水位埋深再加上监测仪量程的一半深度即可，最后在孔口固定细钢绞线，便完成整个定位安装过程。

以上所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员利用等效替换的手段所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

由上述情况表明，本实用新型安装使用非常方便，针对深钻孔，能有效克服导线变形和数据传输失真等缺陷，可探测出初始地下水位面，并可利用本装置把地下水位动态监测设备置于探头内或借助本装置计数系统用细钢绞线把静动态监测仪送至预定深度进行长期动态观测。本实用新型携带方便，量测快速精准，并可多次利用，节约费用，是便携式深钻孔水位动态监测设备上的创新。

Claims (4)

1.一种便携式深钻孔地下水动态监测设备定位系统，包括探头、传动与计数器、绕线装置和接收显示器，其特征在于，探头（8）与钢尺电缆（4）的下端相接，向下伸入钻孔（1）内，钢尺电缆（4）经传动与计数装置（5）装在绕线装置（7）的转动盘（9）上，传动与计数装置（5）经计数传输线（2）与接收显示器（6）相连，接收显示器（6）经电缆传输线（3）与绕线装置（7）的双圈轮接线口（24）相连。

2.根据权利要求1所述的便携式深钻孔地下水动态监测设备定位系统，其特征在于，所述的绕线装置（7）包括有支架、转动轴、转动盘和支撑转动轮，支架（11）下部装有支撑转动轮（10），支架（11）的竖支撑杆上装有横向水平的转动轴（12），转动轴（12）上装有转动盘（9）,转动盘（9）上绕装有钢尺电缆（4），转动盘（9）上有把手（13），转动盘（9）上有外接的金属柱（22），在转动轴（12）上装有与金属柱（22）相连的双圈轮（23），双圈轮（23）上有接线口（24）。

3.根据权利要求1所述的便携式深钻孔地下水动态监测设备定位系统，其特征在于，所述的探头为传感探头，结构是，合金壳体（17）的下部装有封盖（18），封盖（18）上有透水孔（19），合金壳体（17）内部为腔体，可安装静动态监测仪（21），合金壳体（17）侧壁有监测仪固定旋钮（20），合金壳体（17）上部经胶封装有钢尺电缆（4），钢尺电缆（4）下端部装有探针（14），胶封和封盖经丝扣（15）与合金壳体固定在一起。

4.根据权利要求1所述的便携式深钻孔地下水动态监测设备定位系统，其特征在于，所述的传动与计数装置（5），结构是，下部为支架（28），上部壳体内安装有上、下两个传动轮（25）和计数轮（26），下部的传动轮旁装有传动轮制动闸（27）。

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