[发明专利]一种快速定位沟渠渗漏点的装置及其控制方法

说明书

本发明涉及勘查地球物理领域，本发明公开了一种快速定位沟渠渗漏点的装置及其控制方法，利用水上移动载体的方式带动发射电极和接收电极在水中移动，根据沟渠横向上的电场差异，确定异常点，利用北斗或GPS定位装置获取并记录定位信息，再对异常区域做进一步的渗漏点确定，弥补现有地球物理方法不适用于沟渠，无法快速、准确、自动定位沟渠渗漏点的问题。

技术领域

本发明涉及勘查地球物理领域，尤其涉及一种快速定位沟渠渗漏点的装置及其控制方法。

背景技术

目前应用于渗漏检测的地球物理探测方法总体而言可分为电法、电磁法、地震法。电法包括电测深、电剖面、高密度电法等。电磁法包括瞬变电磁法、探地雷达等；地震法包括浅层地震、瑞雷面波法等。目前广泛应用的拟流场法利用水流场与电流场在数学和物理上的相似性，能够快速、准确的无损检测渗漏点，该方法一般用于堤坝管涌的渗漏检测，在渗漏区背水侧的出水点和库区内的水之间建立电场，但人为修建的沟渠一般相对较窄长、较浅、规整，仍使用堤坝管涌渗漏检测方法需要不断更换电极位置，人为操作复杂且费时，而且根据检测数据绘制电流场的三维分布图定位渗漏点，数据采集数量多且较为复杂，因此需要一种适用于沟渠的能快速、自动定位沟渠渗漏点的装置和方法。

发明内容

(一)要解决的技术问题

基于上述问题，本发明提供一种快速定位沟渠渗漏点的装置及其控制方法，具有适用于沟渠，快速、自动定位沟渠渗漏点的优点。

(二)技术方案

基于上述的技术问题，本发明提供一种快速定位沟渠渗漏点的装置，所述装置包括总控制器，位于移动载体上的主控制器、移动通信模块、信号收发模块、定位模块、供电模块，以及固定在移动载体的下方水中的电极模块，所述移动载体能漂浮在水面上移动；

所述电极模块包括p对发射电极和q对接收电极，q为不小于3 的整数，p为不小于1的整数，每对接收电极等间距地两两相对，间距为m₁，每对发射电极等间距地两两相对，间距为m₂，且发射电极位于接收电极的外侧，q对接收电极间并列、等间距固定，p对发射电极间并列、等间距固定，整个电极模块横向和竖向上均对称，接收电极处能形成稳定电场，稳定电场方向与沟渠平行；

所述信号收发模块包括信号发射器和信号接收器，发射电极与信号发射器电连接，接收电极与信号接收器电连接，所述主控制器通过移动通信模块与总控制器无线通信连接，也通过移动通信模块使移动载体上的各模块通信连接。

优选地，所述装置还包括遥控模块，用于驱动控制移动载体的移动；所述移动载体为模型船、筏子或充气垫。

优选地，所述发射电极为一对相对的板状电极，所述接收电极为3 对相对的点状电极。

优选地，所述定位模块采用北斗或GPS定位装置；所述主控制器为工控、PLC、DSP、单片机或ARM，用于接收总控制器的控制指令，接收信号收发模块实时传送的监测数据并进行算法判断，接收定位模块传送的异常点的位置信息并传送给总控制器；所述总控制器用于接收、显示主控制器的异常点检测结果，并给主控制器发送控制指令。

优选地，所述发射电极的间距m₂应等于沟渠宽度的5倍，每对接收电极的两两相对间距m₁应为沟渠宽度的1/10至1/2倍。

优选地，所述电极模块保持在沟渠溶液内，与沟渠两侧的间隙保持相对稳定。

优选地，所述信号发射器生成单频或组合频率信号。

优选地，所述单频或组合频率信号的频率为拐角频率，拐角频率为当发射电流为最大发射电流的70％时的频率。

一种快速定位沟渠渗漏点的装置的控制方法，所述控制方法包括：