CN208333551U - 一种水井井下综合测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种水井井下综合测试装置，包括绞车，线缆缠绕在绞车上，线缆包括处于中心的钢丝绳，包覆钢丝绳的橡胶皮内设置若干根测试信号线，测试信号线包括深度测试线和水质测试线，线缆一端的深度测试线与电压表电连接，水质测试线通过数据转换器与显示屏连接，线缆的另一端与检测装置相连，检测装置能够在井下同时测试井水的水位和水质。本实用新型所述的综合测试装置携带便捷，可以同时得到水井的水位和水质数据,测得的水质数据消除了由于外部环境影响引起的误差，得到的测试数据更可靠。

Description

一种水井井下综合测试装置

技术领域

本实用新型属于水井测试技术领域，尤其是涉及一种水井井下综合测试装置。

背景技术

对水井的水位测试和水质测试是野外水文地质调查工作的重要工作内容。长期以来，对水井水位的测定采用测绳或带绞车的测绳进行测量，对水井水质的现场测定通常要把井水取出来，在地面测试。该测试方法存在以下弊端：第一，井水在离开地下原来环境到达地面后，其物理化学性质受到地面环境的直接影响，井水的温度、溶解氧(DO)、pH值、氧化还原电位(ORP)等水质参数很容易受到外界影响而造成测试误差；第二，传统的对水井水位测试和水质测试工作，需要单独的水位测试工具、温度计、pH计、ORP计、溶解氧仪、TDS/EC计等，携带的工具和仪器较多，操作和维护较为繁琐，不够便利。

基于此，开发一种能够在井下同时测试水井水位和水质数据的测试装置成为亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种水井井下综合测试装置，以解决现有技术中水井水质测试脱离原环境导致产生较大误差的技术问题，同时解决传统水位和水质测试工作工具和仪器多，操作和维护繁琐的技术问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种水井井下综合测试装置，包括绞车，线缆缠绕在绞车上，线缆包括处于中心的钢丝绳，包覆钢丝绳的橡胶皮内设置若干根测试信号线，测试信号线包括深度测试线和水质测试线，线缆一端的深度测试线与电压表电连接，水质测试线通过数据转换器与显示屏连接，线缆的另一端与检测装置相连，检测装置能够在井下同时测试井水的水位和水质。

进一步的，所述检测装置包括中空外壳，外壳一端设置与线缆连接的测试探头，测试探头外部设置保护网，保护网外部设置保护帽，保护帽和保护网分别固定外壳上。

进一步的，所述测试探头包括固定在外壳上的进水板，远离外壳方向的进水板上设置缝隙，进水板同轴心设置环形板，环形板的外壁沿径向均匀的设置若干个隔水板，隔水板分别固定在进水板的内壁上，环形板围成的圆形腔内设置深度测试电极，隔水板、环形板和进水板围成的扇形腔内分别设置与线缆内各测试线对应的测试电极或传感器，环形板的端面凸出隔水板的端面，线缆端部从远离测试探头的外壳开口插入，线缆内的各测试线分别与测试探头中对应的测试电极或传感器连接。

进一步的，所述测试信号线包括八根，两根测试信号线为深度测试线，六根测试信号线为水质测试线，水质测试线分别为一根PH值测试线、一根氧化还原电位测试线、两根电导率/溶解性总固体测试线、一根溶解氧测试线和一根水温测试线。

进一步的，所述橡胶皮侧壁设置起加强作用的细钢丝网，橡胶皮、钢丝绳和测试信号线之间的缝隙填充起防护作用的橡胶。

进一步的，所述橡胶皮外壁沿轴线方向设置刻度线，刻度线的0点位与设有深度测试电极的环形板端面持平，沿远离检测装置方向刻度线的读数逐渐增大。

进一步的，所述绞车包括绞盘和绞车支架，绞盘转动的固定在绞车支架上，电压表和显示屏分别固定在绞盘上。

进一步的，所述绞盘上还设有水位测试电源开关、水质测试电源开关以及为水位测试电路和水质测试电路提供电源的电池仓，水位测试电路包括水位测试电源开关、电压表、深度测试线及深度测试电极，水质测试电路包括水质测试电源开关、显示屏、水质测试线以及各测试电极/传感器。

进一步的，所述绞车支架顶部设置手提柄。

进一步的，所述绞盘上设置固定检测装置的收纳盒和用于转动绞车的手柄。

相对于现有技术，本实用新型所述的一种水井井下综合测试装置具有以下优势：

(1)本实用新型所述的综合测试装置克服了传统水位测试和水质测试仪器的功能单一，携带不便的缺点，达到了使用一种设备便可以同时得到水井的水位和水质数据的目的，并且可根据需要，测量不同深度地下水的水质情况，从而减轻了水井调查的工作量，提高野外水文地质调查的效率。

(2)本实用新型所述的综合测试装置相比传统的水质现场测定，消除了从井中取水到地面的过程，测得的水质数据也消除了由于外部环境影响引起的误差，使得水质数据更为直接可靠。

(3)本实用新型所述的测试装置各个部件技术成熟，易于制造，便于操作，整体上提高了野外水井调查和测试的效率。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型的主视图；

图2为本实用新型的左视图；

图3为线缆的截面图；

图4为综合测量装置的结构示意图；

图5为测试探头的左视图。

附图标记说明：

1、绞盘；11、手柄；12、电压表；13、电池仓；14、显示屏；15、水位测试电源开关；16、水质测试电源开关；17、收纳盒；2、绞车支架；21、手提柄；3、线缆；31、钢丝绳；32、深度测试线；33、PH值测试线；34、氧化还原电位测试线；35、电导率/溶解性总固体测试线；36、溶解氧测试线；37、水温测试线；38、橡胶；39、橡胶皮；391、刻度线；4、检测装置；41、外壳；42、测试探头；421、深度测试电极；422、PH测试电极；423、氧化还原电位测试电极；424、电导率/溶解性总固体测试电极；425、溶解氧测试电极；426、水温传感器；427、进水板；428、环形板；429、隔水板；43、保护网；44、保护帽。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1-2所示，一种水井井下综合测试装置，包括绞车，绞车包括支撑桶，支撑桶端面同轴心设置相对的绞盘1，绞盘1转动的固定在绞车支架2上，绞盘1轴心处开孔并设置轴承，绞车支架2上设置转轴，转轴穿过绞盘1上的轴承并通过轴承帽将绞盘1固定在转轴上，绞车支架2置于地面上，绞车支架2顶部设置手提柄21。

绞盘1上在轴心处设置用于测试深度的电压表12，绞盘1上以电压表12为中心分别设置用于转动绞车的手柄11、用于控制水位测试电路的水位测试电源开关15、用于控制水质测试电路的水质测试电源开关16、用于显示水质测试结果的显示屏14、电池仓13，电池仓13内有安装4节5号1.5V的干电池,水位测试电路包括干电池、水位测试电源开关15、电压表12、深度测试线32及深度测试电极421，水质测试电路包括干电池、水质测试电源开关16、显示屏14、水质测试线以及各测试电极/传感器，电池仓13为水位测试电路和水质测试电路提供电源，显示屏14为LED显示屏14。

支撑桶上缠绕用于信号传输的线缆3，如图3所示，线缆3包括处于中心处起支撑作用的钢丝绳31，包覆钢丝绳31的橡胶皮39内设置若干根测试信号线，测试信号线包括八根，其中两根测试信号线为用于水位的深度测试线32，六根测试信号线为水质测试线，分别为一根PH值测试线33、一根氧化还原电位测试线34、两根电导率/溶解性总固体测试线35、一根溶解氧测试线36和一根水温测试线37，橡胶38皮侧壁内设置起加强作用的细钢丝网，橡胶皮39、钢丝绳31和测试信号线之间的缝隙填充起防护作用的橡胶38，线缆3可靠耐用，不可拉伸，根据实际需要，测试线缆3的长度在50m至500m不等。

线缆3内的水质测试线分别与数据转换器连接，数据转换器能够将水质测试信号由模拟信号转换为数字信号，数字信号最终呈现在显示屏14上，线缆3内的深度测试线32与电压表12相连，线缆3缠绕在支撑桶上，线缆3的另一端越过与检测装置4相连。

如图4所示，检测装置4包括中空的桶状外壳41，外壳41一端设置阶梯状开口，外壳41在阶梯状开口处设置测试探头42，测试探头42能够旋紧在阶梯状开口的内壁上，测试探头42外部设置保护网43，保护网43防止水中的杂质接触到测试探头42，保护网43外部设置保护帽44，在仪器不用时盖上保护帽44能够防止外界环境对测试探头42的污染，阶梯状开口的外壳41侧壁分别设置丝扣，保护网43和保护帽44均通过丝扣的方式可拆卸的连接到外壳41的阶梯状开口处。

如图5所示，测试探头42包括圆柱状的进水板427，进水板427旋紧在外壳41阶梯状开口上，远离外壳41开口的进水板427侧壁设置用于水井内的水进入到测试探头42内的缝隙，进水板427同轴心设置环形板428，环形板428的外壁沿径向均匀的设置若干个隔水板429，隔水板429分别固定在进水板427的内壁上，环形板428围成的圆形腔内设置深度测试电极421，隔水板429、环形板428和进水板427围成的扇形腔内分别设置与线缆3内各测试线对应的测试电极或传感器，扇形腔内设置与线缆3水质测试线对应的PH测试电极422、氧化还原测试电极423、电导率/溶解性总固体测试电极424、溶解氧测试电极425和水温传感器426，环形板428的端面凸出隔水板429的端面，环形板428的端部到隔水板429端面的距离在10-15mm，线缆3端部从远离测试探头42的外壳41端部插入，线缆3内的各测试线分别与测试探头42中对应的测试电极/测试线连接。

橡胶皮39外壁沿轴线方向设置刻度线391，刻度线391的0点位与设有深度测试电极421的环形板428的端面持平，沿远离检测装置4方向刻度线391的读数逐渐增大。

绞盘1上设置固定检测装置4的收纳盒17。

该装置的工作原理：

测试时，将装置放于被测水井口边上，去除检测装置4开口上的保护帽44，打开水位测试电源开关15，摇动手柄11，将井下检测装置4下放到水井中，电压表12指针发生偏转时，表明井下检测装置4已经到达地下水位位置，通过线缆3在井口表面的刻度线391的示数，即可读出水位数据。然后根据需要，将检测装置4继续下放至地下水位指定测试深度，打开水质测试电源开关16，静待1分钟左右，井水各个水质测试数据呈现在显示屏14上，显示屏14上的水质数据稳定后即为地下水中实时的水质测试数据，可同时测得pH值、氧化还原电位、电导率、溶解性总固体、溶解氧和水温六项水质参数。测试结束后，人工摇动手柄11将井下的检测装置4提升至地面，并按照水质测试工作的要求及时对测试探头42进行清洗，盖上保护帽44,将检测装置4卡在收纳盒17内。

本装置克服了传统水位测试和水质测试仪器的功能单一，携带不便的缺点，达到了使用一种设备便可以同时得到水井的水位和水质数据的目的，并且可根据需要，测量不同深度地下水的水质情况，从而减轻了水井调查的工作量，提高野外水文地质调查的效率；此外，该装置相比传统的水质现场测定，消除了从井中取水到地面的过程，测得的水质数据也消除了由于外部环境影响引起的误差，使得水质数据更为直接可靠。该装置各个部件技术成熟，易于制造，便于操作，整体上降低了野外水井测试的成本。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水井井下综合测试装置，其特征在于：包括绞车，线缆(3)缠绕在绞车上，线缆(3)包括处于中心的钢丝绳(31)，包覆钢丝绳(31)的橡胶皮(39)内设置若干根测试信号线，测试信号线包括深度测试线(32)和水质测试线，线缆(3)一端的深度测试线(32)与电压表(12)电连接，水质测试线通过数据转换器与显示屏(14)连接，线缆(3)的另一端与检测装置(4)相连，检测装置(4)能够在井下同时测试井水的水位和水质。

2.根据权利要求1所述的一种水井井下综合测试装置，其特征在于：所述检测装置(4)包括中空外壳(41)，外壳(41)一端设置与线缆(3)连接的测试探头(42)，测试探头(42)外部设置保护网(43)，保护网(43)外部设置保护帽(44)，保护帽(44)和保护网(43)分别固定外壳(41)上。

3.根据权利要求2所述的一种水井井下综合测试装置，其特征在于：所述测试探头(42)包括固定在外壳(41)上的进水板(427)，远离外壳(41)方向的进水板(427)上设置缝隙，进水板(427)同轴心设置环形板(428)，环形板(428)的外壁沿径向均匀的设置若干个隔水板(429)，隔水板(429)分别固定在进水板(427)的内壁上，环形板(428)围成的圆形腔内设置深度测试电极(421)，隔水板(429)、环形板(428)和进水板(427)围成的扇形腔内分别设置与线缆(3)内各测试线对应的测试电极或传感器，环形板(428)的端面凸出隔水板(429)的端面，线缆(3)端部从远离测试探头(42)的外壳(41)开口插入，线缆(3)内的各测试线分别与测试探头(42)中对应的测试电极或传感器连接。

4.根据权利要求1所述的一种水井井下综合测试装置，其特征在于：所述测试信号线包括八根，两根测试信号线为深度测试线(32)，六根测试信号线为水质测试线，水质测试线分别为一根PH值测试线(33)、一根氧化还原电位测试线(34)、两根电导率/溶解性总固体测试线(35)、一根溶解氧测试线(36)和一根水温测试线(37)。

5.根据权利要求1所述的一种水井井下综合测试装置，其特征在于：所述橡胶皮(39)侧壁设置起加强作用的细钢丝网，橡胶皮(39)、钢丝绳(31)和测试信号线之间的缝隙填充起防护作用的橡胶(38)。

6.根据权利要求1所述的一种水井井下综合测试装置，其特征在于：所述橡胶皮(39)外壁沿轴线方向设置刻度线(391)，刻度线(391)的0点位与设有深度测试电极(421)的环形板(428)端面持平，沿远离检测装置(4)方向刻度线(391)的读数逐渐增大。

7.根据权利要求1所述的一种水井井下综合测试装置，其特征在于：所述绞车包括绞盘(1)和绞车支架(2)，绞盘(1)转动的固定在绞车支架(2)上，电压表(12)和显示屏(14)分别固定在绞盘(1)上。

8.根据权利要求7所述的一种水井井下综合测试装置，其特征在于：所述绞盘(1)上还设有水位测试电源开关(15)、水质测试电源开关(16)以及为水位测试电路和水质测试电路提供电源的电池仓(13)，水位测试电路包括水位测试电源开关(15)、电压表(12)、深度测试线(32)及深度测试电极(421)，水质测试电路包括水质测试电源开关(16)、显示屏(14)、水质测试线以及各测试电极/传感器。

9.根据权利要求7所述的一种水井井下综合测试装置，其特征在于：所述绞车支架(2)顶部设置手提柄(21)。

10.根据权利要求7所述的一种水井井下综合测试装置，其特征在于：所述绞盘(1)上设置固定检测装置(4)的收纳盒(17)和用于转动绞车的手柄(11)。