CN218566806U - 一种渗漏检测探头及检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种渗漏检测探头及检测设备，该渗漏检测探头包括绝缘柱和活动设置于绝缘柱上的绝缘滑块，绝缘滑块的数量为两个以上，均可沿绝缘柱的高度方向移动；绝缘滑块上设有用于安装测量电极的安装槽，安装槽上设有用于嵌入测量电极的限位部。该渗漏检测设备设有上述的渗漏检测探头，包括线缆、连接开关和接收机；线缆与绝缘滑块一一对应连接，连接开关连接于线缆和接收机之间。本实用新型通过将两个以上的绝缘滑块活动设置在绝缘柱上，可通过调节绝缘滑块在绝缘柱上的位置，实现测量电极之间间距的调节，从而通过不同高度位置的测量电极组合测得的电位差分析获取渗漏位置，不需对测量电极进行多次拆装绑扎，有利于提升渗漏检测效率。

Description

一种渗漏检测探头及检测设备

技术领域

本实用新型涉及渗漏检测技术领域，具体涉及一种渗漏检测探头及检测设备。

背景技术

在水库渗漏检测工作中，常采用伪随机流场法，需要使用双频激电仪进行激发，然后通过探头检测，并通过接收机接收。在检测过程中所采用的探头为：在不导电长棒两端绑定金属铜片的组合件，使用导线将上述探头连接至堤坝管涌渗漏检测仪接收机。当供电给事先布置好的A、B极之后，整个水库和渗漏的下游水形成回路，该区域内存在电场。使用探头在水中测量两个铜片之间的电压差，就可以根据电压差的大小来判断是否存在渗漏。

在实际操作使用中，采用以往的老式探头测量方法为，将探头放置在水库底部，然后以一定距离往上提升探头，每提升一次就测量一次，最后根据该点位总的测量值判断电压差最大的位置，即为渗漏位置。这种测量方式存在一些弊端：其一，测量到的最大电压差的位置为两个铜片之间的一段距离，通常铜片固定在探头上的位置在下水时已经固定，不能在水下进行改变，若此时两个铜片的之间的距离为40cm，则只能确定渗漏位置为该40cm长的区域，不能再进行精细确认，若还需精细确认，则需要将探头取出，拆下铜片重新绑扎，改变二者之间的间距，然后将其在同一点位放入水中，将绳索提升指定距离进行测量，采用绑扎的方式，操作不便，效率低；其二，在测量过程中，必须测量该点位整个水深所有点，才能确定渗漏位置，费时费力；其三，通过绳索悬挂探头的方式，探头伸入水中后，受水流影响，绳索不一定铅锤，测量到的最大电压差的位置与实际渗漏位置存在一定误差。

综上所述，急需一种渗漏检测探头及检测设备以解决现有技术中存在的问题。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种渗漏检测探头及检测设备，以解决渗漏检测工作效率低的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种渗漏检测探头，包括绝缘柱和活动设置于绝缘柱上的绝缘滑块，所述绝缘滑块的数量为两个以上，均可沿绝缘柱的高度方向移动；所述绝缘滑块上设有用于安装测量电极的安装槽，所述安装槽上设有用于嵌入测量电极的限位部。

优选的，所述限位部凸出于安装槽的侧壁设置，用于实现安装槽对测量电极的限位。

优选的，所述绝缘柱的顶部设有水平仪。

优选的，所述绝缘柱为螺纹柱，所述绝缘滑块上设有用于与绝缘柱配合的螺纹孔；所述绝缘柱沿其高度方向上设有刻度。

优选的，所述绝缘柱包括至少两个可拆卸式连接的绝缘柱段。

作为另一种优选方案，所述绝缘柱上设有与绝缘滑块一一对应连接的滑动机构，所述滑动机构的滑动方向与绝缘柱的高度方向平行。

优选的，所述滑动机构包括丝杆机构和与丝杆机构连接的驱动装置；所述丝杆机构上设有绝缘涂层。

优选的，所述驱动装置包括步进电机、步进驱动器、电源和控制器；所述步进驱动器分别与所述步进电机、电源和控制器连接，所述步进电机与所述丝杆机构连接。

本实用新型还提供了一种渗漏检测设备，设有上述的一种渗漏检测探头，包括与绝缘滑块一一对应连接的线缆。

优选的，一种渗漏检测设备还包括连接开关和接收机，所述连接开关连接于线缆和接收机之间。

应用本实用新型的技术方案，具有以下有益效果：

(1)本实用新型中，通过将两个以上的绝缘滑块活动设置在绝缘柱上，在绝缘滑块上设置用于安装测量电极的安装槽，可通过调节绝缘滑块在绝缘柱上的位置，实现测量电极之间间距的调节，从而通过不同高度位置的测量电极组合测得的电位差分析获取渗漏位置，不需对测量电极进行多次拆装绑扎，有利于提升渗漏检测效率。

(2)本实用新型中，安装槽为开口槽，便于渗漏检测探头放入水中时，水可与安装槽内部的测量电极接触，从而实现电位差测量；限位部凸出于安装槽的侧壁设置，用于实现安装槽对测量电极的卡合限位，避免在测量过程中测量电极从安装槽中脱出。此种安装方式，相较于通过粘接实现测量电极的固定，更加便于实现测量电极的更换；相较于通过螺栓固定或者绑扎固定，安装方式更加便捷。

(3)本实用新型中，绝缘柱的顶部设有水平仪，测量时，绝缘柱的顶部伸出水面，便于观察绝缘柱是否处于竖直状态，再开始进行测量，减少测量误差。

(4)本实用新型中，为了便于实现绝缘柱的加长，同时也为了便于运输携带，绝缘柱包括至少两个可拆卸式连接的绝缘柱段。

(5)本实用新型中，绝缘柱沿其高度方向上设有刻度，便于清楚地知悉绝缘滑块在绝缘柱上的位置是否调节到位。

(6)本实用新型中，通过改变绝缘滑块和绝缘柱之间的螺纹连接位置，即可实现测量电极之间的间距调节；或者是，通过在绝缘柱的侧面设置与绝缘滑块一一对应连接的滑动机构，通过滑动机构实现测量电极之间的间距调节，即可实现不同位置的电位差测量，可以快速缩小测量范围，同时还可以对渗漏位置进行精细化测量。

(7)本实用新型中，对于某个区域进行精细化测量时，可以参考绝缘柱上的刻度，直接将测量电极调节至目标位置，或者通过控制器控制绝缘滑块的位置，将渗漏检测探头放入水中即可，无需用绳索逐步提升寻找指定范围进行检测。

(8)本实用新型中，通过滑动机构调节绝缘滑块的位置效率更高，可实现自动化调节。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请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是本申请实施例1中一种渗漏检测探头及检测设备的结构示意图；

图2是本申请实施例1图1中绝缘滑块和测量电极的俯视图；

图3是本申请实施例1中图2的A-A剖面图；

图4是本申请实施例2中图2的A-A剖面图；

图5是本申请实施例3中一种渗漏检测探头的结构示意图；

图6是本申请实施例3中图5的局部细节图；

其中，1、绝缘柱，2、绝缘滑块，2.1、安装槽，2.2、螺纹孔，3、测量电极，4、滑动机构，4.1、丝杆机构，4.1.1、转动丝杆，4.1.2、滑板，4.1.3、转动座，4.2、步进电机，4.3、步进驱动器，4.4、电源，4.5、控制器，5、线缆，6、连接开关，7、接收机。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

实施例1：

参见图1至图3，一种渗漏检测探头及检测设备，本实施例应用于水库大坝渗漏位置的检测。

一种渗漏检测探头，包括绝缘柱1和活动设置于绝缘柱1上的绝缘滑块2，绝缘柱1采用密度较大的固体绝缘材料制成，如木材、橡胶等，使绝缘柱1在水中测试时可以在重力作用下保持竖直；所述绝缘滑块2的数量为两个以上，均可沿绝缘柱1的高度方向移动；所述绝缘滑块2上设有用于安装测量电极3的安装槽2.1，所述安装槽2.1上设有用于嵌入测量电极3的限位部。当多个测量电极3对应设置在不同的绝缘滑块2的安装槽2.1中时，可通过调节绝缘滑块2在绝缘柱1上的位置，实现测量电极3之间间距的调节，从而通过不同高度位置的测量电极3组合测得的电位差分析获取渗漏位置。

本实施例中，在绝缘柱1的高度方向上设有三个绝缘滑块2，对应安装有三个测量电极3，由上至下分别为测量电极一、测量电极二和测量电极三，当不同的测量电极3之间连接形成通路时，可形成不同高度位置的测量档位，有利于提升测量效率。

本实施例中，测量电极3为环形铜电极，环形测量电极3整体设置在环状安装槽2.1内部，安装槽2.1为开口槽，便于渗漏检测探头放入水中时，水可与安装槽2.1内部的测量电极3接触，从而实现电位差测量。

所述限位部凸出于安装槽2.1的侧壁设置，便于将测量电极3卡入安装槽2.1后通过限位部实现安装槽2.1对测量电极3的限位，避免在测量过程中测量电极3从安装槽2.1中脱出。此种安装方式，相较于通过粘接实现测量电极3的固定，更加便于实现测量电极3的更换；相较于通过螺栓固定或者绑扎固定，安装方式更加便捷。

本实施例中，限位部为安装槽2.1顶部两侧延伸的挡边结构，使安装槽2.1的截面呈顶部开口窄、底部宽的梯形结构，便于对测量电极3实现卡合。

所述绝缘柱1的顶部设有水平仪，测量时，绝缘柱1的顶部伸出水面，便于观察绝缘柱1是否处于竖直状态，再开始进行测量，减少测量误差。

本实施例中，所述绝缘柱1为螺纹柱(即在绝缘柱1的外周面上设有外螺纹)，所述绝缘滑块2上设有用于与绝缘柱1配合的螺纹孔2.2，通过改变绝缘滑块2和绝缘柱1之间的螺纹连接位置，即可实现测量电极3之间的间距调节；所述绝缘柱1沿其高度方向上设有刻度，便于清楚地知悉绝缘滑块2在绝缘柱1上的位置是否调节到位。

为了便于实现绝缘柱1的加长，同时也为了便于运输携带，所述绝缘柱1包括至少两个可拆卸式连接的绝缘柱段。运送至现场之后再进行拼装，绝缘柱段之间的可拆卸连接方式可以是卡接方式，也可以是螺纹连接等方式。本实施例中，相邻绝缘柱段之间通过螺纹连接，绝缘柱段的一端是螺纹端，绝缘柱段的另一端是可以与该螺纹端配合的螺纹孔端。

一种渗漏检测设备，设有上述的一种渗漏检测探头，包括与绝缘滑块2一一对应连接的线缆5。

还包括连接开关6和接收机7，所述连接开关6连接于线缆5和接收机7之间。本实施例中，连接开关6上具有三个档位，一档为测量电极一与测量电极二连接形成通路，二档为测量电极二和测量电极三连接形成通路，三档为测量电极一与测量电极三形成通路，通过将连接开关6置于不同的档位，使接收机7在一次测量过程中接收到三项电位差数据，进行初步比较后，选取电压差较大的一侧进一步细化测量，采用二分法，逐步缩小渗漏范围，无需测量该点位整个水深所有点，减小了测量工作量。且对于某个区域进行精细化测量时，可以参考绝缘柱1上的刻度，直接将测量电极3调节至目标位置，将渗漏检测探头放入水中即可，无需用绳索逐步提升寻找指定范围进行检测。

一种渗漏检测探头及检测设备的使用方法如下：将多个绝缘滑块2设置于绝缘柱1上，参考绝缘柱1上的刻度进行绝缘滑块2的位置调节；将多个测量电极3一一对应设置在绝缘滑块2的安装槽2.1内部；通过多根线缆5实现测量电极3与连接开关6之间的连接；将渗漏检测探头放入水中，使绝缘柱1的顶端超出水面，并使绝缘柱1上的0刻度线与水面齐平；在绝缘柱1顶部的水平仪显示水平状态后，通过将连接开关6置于不同的档位，获取相应的电位差数据，通过分析后将渗漏检测探头取出，调节绝缘滑块2在绝缘柱1上的位置，再将渗漏检测探头放入水中，进行下一次的渗漏位置检测。

实施例2：

参见图4，本实施例与实施例1的区别在于，本实施例中的限位部为设置在安装槽2.1侧壁上的环状肋条，便于将测量电极3卡入安装槽2.1内后通过环状肋条实现安装槽2.1对测量电极3的限位。

实施例3：

参见图5至图6，本实施例与实施例1的区别在于，绝缘柱1不是螺纹柱而是棱柱结构，在绝缘柱1的侧面设有与绝缘滑块2一一对应连接的滑动机构4(图5中仅示意其中一个侧面设置的滑动机构4)，所述滑动机构4的滑动方向与绝缘柱1的高度方向平行。相较于实施例1中通过拧动绝缘滑块2调节绝缘滑块2在绝缘柱1上的位置，通过滑动机构4调节绝缘滑块2的位置效率更高，可实现自动化调节。

滑动机构4可选择现有技术中的直线执行元件，本实施例中，所述滑动机构4包括丝杆机构4.1和与丝杆机构4.1连接的驱动装置；方形绝缘滑块2设置在丝杆机构4.1的转动丝杆4.1.1上，绝缘滑块2的一面抵靠在丝杆机构4.1的滑板4.1.2上，用于实现对绝缘滑块2的导向和限位(防止绝缘滑块2转动)所述丝杆机构4.1的转动丝杆4.1.1、滑板4.1.2、和转动座4.1.3上均设有绝缘涂层，避免测量电极3通电后影响电位差测量结果。

所述驱动装置包括步进电机4.2、步进驱动器4.3、电源4.4和控制器4.5；所述步进驱动器4.3分别与所述步进电机4.2、电源4.4和控制器4.5连接，所述步进电机4.2与所述丝杆机构4.1连接。本实施例中，控制器4.5为PLC控制器，在绝缘滑块2的位置调节过程中，将PLC的脉冲信号送到步进驱动器4.3内部，控制步进电机4.2工作，从而控制丝杆机构4.1的转速及转动时间，从而控制绝缘滑块2在竖直方向上的移动距离，测量时驱动装置置于工作船上，需要调节绝缘滑块2的位置时，连通电源4.4进行调节，调节完毕后关闭电源4.4。

当绝缘柱1上设有两组滑动机构4时，相当于设置了两个可调节位移的测量电极3，此时可按照常规测量方法，逐步调节两个测量电极3之间的间距，实现电位差的测量，最后通过比较找到电位差最大的位置，即为渗漏位置。

当绝缘柱1上设有三组滑动机构4时，相当于设置了三个可调节位移的测量电极3，可以参照实施例1中的方式调节绝缘滑块2的位置(即在一次测量过程中接收到三项电位差数据，进行初步比较后，选取电压差较大的一侧进一步细化测量，采用二分法，逐步缩小渗漏范围)，快速实现渗漏位置的检测，同时还可以对渗漏位置进行精细化测量(即测量电极3之间的间距可以实现任意调节)。

测量过程中渗漏检测探头可直接装配于工作船外侧，免于手持，节约人力，实现自动控制，提高工作效率以及测量精度。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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)

1.一种渗漏检测探头，其特征在于，包括绝缘柱(1)和活动设置于绝缘柱(1)上的绝缘滑块(2)，所述绝缘滑块(2)的数量为两个以上，均可沿绝缘柱(1)的高度方向移动；所述绝缘滑块(2)上设有用于安装测量电极(3)的安装槽(2.1)，所述安装槽(2.1)上设有用于嵌入测量电极(3)的限位部。

2.根据权利要求1所述的一种渗漏检测探头，其特征在于，所述限位部凸出于安装槽(2.1)的侧壁设置，用于实现安装槽(2.1)对测量电极(3)的限位。

3.根据权利要求2所述的一种渗漏检测探头，其特征在于，所述绝缘柱(1)的顶部设有水平仪。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的一种渗漏检测探头，其特征在于，所述绝缘柱(1)为螺纹柱，所述绝缘滑块(2)上设有用于与绝缘柱(1)配合的螺纹孔(2.2)；所述绝缘柱(1)沿其高度方向上设有刻度。

5.根据权利要求4所述的一种渗漏检测探头，其特征在于，所述绝缘柱(1)包括至少两个可拆卸式连接的绝缘柱段。

6.根据权利要求1至3任意一项所述的一种渗漏检测探头，其特征在于，所述绝缘柱(1)上设有与绝缘滑块(2)一一对应连接的滑动机构(4)，所述滑动机构(4)的滑动方向与绝缘柱(1)的高度方向平行。

7.根据权利要求6所述的一种渗漏检测探头，其特征在于，所述滑动机构(4)包括丝杆机构(4.1)和与丝杆机构(4.1)连接的驱动装置；所述丝杆机构(4.1)上设有绝缘涂层。

8.根据权利要求7所述的一种渗漏检测探头，其特征在于，所述驱动装置包括步进电机(4.2)、步进驱动器(4.3)、电源(4.4)和控制器(4.5)；所述步进驱动器(4.3)分别与所述步进电机(4.2)、电源(4.4)和控制器(4.5)连接，所述步进电机(4.2)与所述丝杆机构(4.1)连接。

9.一种渗漏检测设备，设有如权利要求1至8任意一项所述的一种渗漏检测探头，其特征在于，包括与绝缘滑块(2)一一对应连接的线缆(5)。

10.根据权利要求9所述的一种渗漏检测设备，其特征在于，还包括连接开关(6)和接收机(7)，所述连接开关(6)连接于线缆(5)和接收机(7)之间。

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