[发明专利]一种防水水位探头

说明书

技术领域

总体而言，本发明涉及水位探测器，具体地说，本发明涉及一种防水水位探头。该防水水位探头可应用于煤炭地下气化中的地下水位测量，也可应用于地下水井、河流、溪流、储水池、水塔以及各种水道的水位测量。

背景技术

煤炭地下气化就是将处于地下的煤炭直接进行有控制地燃烧，通过对煤的热作用及化学作用产生可燃气体的过程，具有安全性好、投资少、效益高、污染少等优点，深受世界各国的重视，被誉为第二代采煤方法。但对于煤炭地下气化而言，可人工进行的操作均在地面，难以对地下进行直接干预。为了及时准确的了解地下水的情况，需对厂区内炉井进行水位观测及抽水试验，通过水位观测的资料可以及时了解地下水的情况，炉井水位的变化也从一个侧面反映了气化炉的运行情况，因而如何提高水位观测数据的准确性十分重要。

特别是在进行抽水试验过程中，需要对抽水井水位进行观测，只有掌握了准确的水位数据才能有效地控制抽水井水位的降深(在此，术语“降深”是指：由于抽取地下水，从钻孔中喷出自流水或从含水层中涌出泉水所产生的地下水位下降或测压管液面下降)，并通过数据判断地下水与地表水及不同含水层之间的水力联系，并通过实验获得所需的水文地质参数。

现有的SL-1000型(例如，韩国昌民技术有限公司所生产的)高精密度声波水位计产品(现有技术1)是一种声波水位计，是诸多类型的反射式水位计中的一种，该声波水位计应用声波遇不同介面反射的原理来测定水位。声波式水位计可分为气介式和水介式两类。气介式以空气为声波的传播介质，换能器置于水面上方，由水面反射声波，根据回波时间可计算并显示出水位。仪器不接触水体，完全摆脱水中泥沙，流速冲击和水草等不利因素的影响。水介式是将换能器安装在河底，向水面发射声波。声波在水介质中传播速度高，距离大，也不需要建立测量井。两种水位计均可用电缆传输至室内，进行信息显示或储存记录。绝对误差2mm-10mm，不受温度、湿度、大气压、流体类型所影响。然而，这种声波式水位计不适用于深井式的水位监测，它的测量范围较小，一般在150m左右，不适合深度一般在200m-300m的气化采煤所用深井中的抽水降深较大的水位观测，而且由于炉井存在一定的井斜(此处的“井斜”是钻井专业术语，又叫“井斜角”，通常定义为井眼轴线上某点的切线与铅垂线的夹角)，对于获得的数据有一定的误差，直径也相对较大，不适合煤炭地下气化过程中的水文工作的开展。

公开号为CN201397179的中国实用新型专利200920072042.0(现有技术2)公开了一种地下水位测量仪，它的制作方法简易，结构简单，此专利通过改进测量仪探头的结构，根据地面信号接收器的不同显示效果例如红灯和绿灯，来确定探头在水体中的位置，从而快速准确地获得地下水位观测数据，具有精确度高、操作方便以及省时省力等优点。这种测水位的方式在常规水位测量中适用范围较广，但在煤炭地下气化过程中，对于深井进行抽水试验时，须将水位观测管连同水泵下入炉井中，并在观测管中下入水位观测计，此种情况下，观测管常出现漏水现象，在此种情况下，经常未到液位，水位计即出现反应，造成观测误差，且灵敏度较差。

现有技术的缺点概述：

现有技术1的声波式水位计不适用于深井式的水位监测，它的测量范围较小，一般在150m左右，不适合深井抽水降深较大(深度一般在200m-300m之间)的水位观测，而且由于炉井存在一定的井斜，对于获得的数据有一定的误差，直径也相对较大，不适合煤炭地下气化过程中的水文工作的开展。且造价相对较高。

对于现有技术2而言，在用于深井进行抽水试验时，须将水位观测管连同水泵下入炉井中，并在观测管中下入水位观测计，此种情况下，观测管常出现漏水现象，在此种情况下，常常是还未到达液位，水位探头即出现反应，造成观测误差，且灵敏度较差。

发明内容

本专利的目的是提供一种可以有效避免由于出水管、观测管漏水以及井管涌水对水位观测数据的影响。

为实现上述目的，本发明提供一种防水水位探头，该防水水位探头包括传导器、整体隔水器、下部隔水装置、通风孔、防水套管、信号传导线，其中：通风孔设置在防水套管上，以平衡防水套管内外气流压力。

在本发明的一种优选实施方式中，防水套管呈两端敞开的管形形状，整体隔水器紧密地套设在防水套管的上部外侧，防水套管的上部的外侧与第一信号传导线连接；传导器贯穿设置在防水套管的内部，传导器的下端为探测端，该探测端位于防水套管的下端开口附近，传导器的上端位于防水套管的上端开口附近、并与第二信号传导线连接。