CN204214484U - 一种可以避免接收伪信息的流场法探测传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可以避免接收伪信息的流场法探测传感器。传感器由高强度绝缘筒状外壳、两个具有一定间距的探测电极、电缆线、比水比重小的填充物、比水比重大的填充物组成。两个探测电极按一定间距固定在筒状外壳外表面上，连接电极的电缆线通过传感器上部电缆防水固定接头穿进外壳内，传感器内上部为远比水轻填充物，下部为远比水重填充物，可保证传感器在水中呈直立状态。由于传感器上电极与传感器前端头设有距离，传感器前端头触到水底时，探测电极不会接收到来自于水底层容易造成误判临近渗漏入口的伪信息。传感器组成思想新颖、结构简单、有效解决了流场法探测因传感器触水底产生测试结果误判问题。

Description

一种可以避免接收伪信息的流场法探测传感器

技术领域

本实用新型涉及工程物探技术领域，特别涉及流场法探测堤坝渗漏设备。

背景技术

90年代末期，中南大学依据流场法理论，创新研制出堤坝管涌渗漏入口探测系统，并迅速在长江、黄河、珠江、淮河流域、洞庭湖水域、汉水流域以及十余个省、市的水库，20多个抗洪抢险现场的快速探测中应用，因准确率高、平时和汛期都可以使用，在汛期堤坝渗漏隐患抢险、排除和堤坝除险加固方面可以为除险方案确定提供科学依据。该探测方法2007年度被水利部列为水利先进实用技术重点推广指导目录，2008年被写入中华人民共和国水利行业标准SL 436-2008《堤防隐患探测规程》，目前该方法探测设备已经形成定型产品，在全国水利行业得到了普遍应用。

堤坝管涌渗漏入口探测系统由信息发送机、接收机和传感器三部分设备组成。测试前将通过电线连接发送机的两个电极分别放入堤坝上游水域中和下游漏水出口处，开启发送机使堤坝上游水域和堤坝内渗漏通道的流场建立起电拟流场，该电拟流场中堤坝下渗漏通道及其出入口附近电流密度、电场分布的电压梯度值相对较大。

测试时，接收机放置在船上，通过电缆连接在接收机上的传感器放置水中随船而行，接收机实时显示传感器探测到的电场电压梯度数据，当传感器接近渗漏入口时，接收机就会显示出电场电压梯度异常偏大的数据，从而找到渗漏通道入口。

我们在探测时发现定型产品传感器存在缺陷，当传感器接触到水底时会使接收机显示出类似于接近渗漏通道入口的电场电压梯度增大的伪信息，造成探测结果误判。由于离渗漏通道入口越近水域中电拟流场电压梯度偏大的真信息数值越大，即传感器 越临近渗漏通道入口，渗漏通道入口越容易被发现，这就要求在探查渗漏通道入口时，要使水中传感器尽可能临近水底，所以传感器经常会触及水底接收到临近渗漏入口伪信息。为了不误判探测结果，在探测到异常值后，首先需要船上探测人员甄别收到的是临近渗漏通道入口的真信息还是伪信息，方法是拉电缆使传感器小幅度离开水底，如异常增大值马上变小则探测到的异常增大值为传感器触水底产生的，与是否临近渗漏通道入口无关的伪信息，探测到的电压梯度值不记录。如拉电缆使传感器小幅度离开水底后，探测到的异常增大值没有明显减小，则探测到的是临近渗漏通道入口的真信息，对相关探测数据进行记录。

传感器该缺陷带来如下缺点：一是必须做甄别收到的是临近渗漏通道入口的真信息还是伪信息工作。由于传感器是在临近水底水域中探测，传感器触水底接收到伪信息的情况经常发生，甄别探测到的是真信息还是伪信息的工作量很大。二是由于甄别真信息还是伪信息的工作量很大，容易发生探测结果误判情况。三是不利于探测系统向探测结果自动记录、渗漏入口位置自动识别方向升级。直接分时或异常值记录探测结果，数据群中必然存在大量临近渗漏通道入口的伪信息，造成探测结果误判或者根本就无法判断。

实用新型内容

本实用新型可以提供出一种可以避免接收临近渗漏通道入口伪信息的流场法探测传感器，该传感器满足《堤防隐患探测规程》SL 436-2008要求。

本实用新型所采用的技术方案是：

传感器由高强度绝缘筒状外壳(1)、两个具有一定间距的探测电极(2、3)、电缆线(4)、比水比重小的填充物(5)、比水比重大的填充物(6)组成，两个探 测电极(2、3)按一定间距固定在筒状外壳(1)外表面上，传感器前端头与其临近探测电极(3)之间设置了适当距离，电缆线通过传感器上部电缆防水固定接头(7)穿进外壳(1)内，电缆线中两根导线通过螺栓分别与探测电极(2、3)相接，传感器内部结构将整体分割为上下两个部分，用比重小填充物(5)填充上部，比重大的填充物(6)填充下部，传感器在工作时，整个装置在水中浮力作用下，比重小的一端上浮，比重大的一端下沉，整个传感器在水中呈垂向直立状态，由于临近传感器前端头探测电极远离了前端头适当距离，传感器前端头触到水底时，探测电极不会接收到来自于水底层容易造成误判临近渗漏入口的伪信息。

本实用新型与原传感器相比，组成构思新颖、结构简单，并且具有以下有益效果：

1.本实用新型传感器接收不到来自于水底层相似于临近渗漏通道入口信号的伪信息，有效防止了产生探测结果误判的可能性。

2.省去了甄别收到的是临近渗漏通道入口的真信息还是伪信息工作，降低了乘船探测人员工作强度和难度。

3.为探测系统向探测过程自动记录、渗漏入口位置自动识别发展奠定了基础，解决了制约升级的瓶颈问题。

附图说明

图1为一种可以避免接收伪信息的流场法探测传感器结构示意图，图中传感器左半部分为传感器外观，右半部分为传感器内部结构剖面图。由于传感器整体呈细长状，填充比重小物体的上部空间相对较长，为缩小图幅，该部分使用了断折线。

具体实施方式

一种可以避免接收伪信息的流场法探测传感器，传感器由高强度绝缘筒状外壳(1)、两个具有一定间距的探测电极(2)和(3)、电缆线(4)、比水比重小的填充物(5)、比水比重大的填充物(6)组成。

两个探测电极(2)和(3)按一定间距固定在筒状外壳(1)外表面上。

将传感器上两个电极等距离向电缆端平移了一段距离，即在传感器前端头与其临近探测电极(3)之间设置了适当分离距离。

电缆线穿进外壳(1)内，电缆线中两根导线通过螺栓分别与探测电极(2)和(3)相接。

将传感器结构整体分割为上下两个部分，用比重小的填充物(5)填充上部，比重大的填充物(6)填充下部。传感器在水中工作时，整个装置在浮力作用下，比重小的一端上浮，比重大的一端下沉，整个传感器在水中呈垂向直立状态。

实施例

下面介绍可以避免接收伪信息的流场法探测传感器实用新型的一个实施例。传感器由高强度绝缘筒状外壳(1)、两个具有一定间距的探测电极(2)和(3)、电缆线(4)、比水比重小的填充物(5)、比水比重大的填充物(6)组成。其中外壳(1)选定为尼龙材料直径50mm、壁厚5mm硬管；电缆线(4)选定为双芯抗拉防水电缆；比水比重小的填充物(5)选定为罐装聚氨酯发泡剂产品，发泡后填充体比重仅为0.02kg/cm³左右；比水比重大的填充物(6)选定为铅，铅比重11.3kg/cm³，比水比重大10.3kg/cm³。

两个探测电极(2)和(3)间距60厘米固定在传感器筒状外壳(1)外表面上。

与原传感器比较，外壳(1)外表面上两个电极等距离向电缆端平移了30cm距离，即在传感器前端头与其临近探测电极(3)之间设置了30cm分离距离。

电缆线通过传感器上部电缆防水固定接头(7)穿进外壳(1)内，电缆线中两根导线通过螺栓分别连接到传感器外部的探测电极(2)和(3)。

为了保证传感器可沉于水底，并且在水中任何条件下都能为直立状态，通过计算和模拟试验，最终确定传感器总长度110cm，填充比重小物体的上部空间长度 60cm，填充比重大物体的下部空间长度30cm。传感器在水中工作时受浮力作用，比重小的一端上浮，比重大的一端下沉，整个传感器在水中呈垂向直立状态。

由于实施例采用了本实用新型技术，传感器接收不到来自于水底层相似于临近渗漏通道入口的伪信息，有效防止了探测结果的误判。省去了甄别收到的是临近渗漏通道入口的真信息还是伪信息工作，降低了乘船探测人员工作难度和强度。为探测系统向探测数据自动记录、渗漏入口位置自动识别方向升级奠定了基础。

Claims (1)

1.一种可以避免接收伪信息的流场法探测传感器，其特征在于：传感器由高强度绝缘筒状外壳(1)、两个具有一定间距的探测电极(2、3)、电缆线(4)、比水比重小的填充物(5)、比水比重大的填充物(6)组成，两个探测电极(2、3)按一定间距固定在筒状外壳(1)外表面上，传感器前端头与其临近探测电极(3)之间设置了适当距离，电缆线通过传感器上部电缆防水固定接头(7)穿进外壳(1)内，电缆线中两根导线通过螺栓分别与探测电极(2、3)相接，传感器内部结构将整体分割为上下两个部分，用比重小填充物(5)填充上部，比重大的填充物(6)填充下部，传感器在工作时，整个装置在水中浮力作用下，比重小的一端上浮，比重大的一端下沉，整个传感器在水中呈垂向直立状态，由于临近传感器前端头探测电极远离了前端头适当距离，传感器前端头触到水底时，探测电极不会接收到来自于水底层容易造成误判临近渗漏入口的伪信息。