[实用新型]一种地震流体井下水位校测装置

说明书

本实用新型公开了一种地震流体井下水位校测装置。现有基于电极法的钢尺水位计对使用者的熟练程度有较高的要求。本实用新型采集多电极探针的探头设计，通过无线传输将电极接触水面的电信号传输到地面，触发蜂鸣器报警和指示灯显示，设计读数接收器，提高水位校测的准确度，适合地震流体井下静水位的校测。本实用新型通过多电极探针的结构设计，不仅有利于判断探头接触水面的准确位置，还可避免由于杂质等粘附电极导致的误导通问题；通过发射、接收电路模块，避免使用绕制在钢尺两侧的长导线，减小体积和重量，将探头探针与井下水面接触的通断信号传到地面，可及时接收报警和指示灯情况，提高测量精度。

技术领域

本实用新型属于地下流体观测领域，具体涉及一种地震流体井下水位校测装置。

背景技术

水位测量在石油化工、水利工程、环保和工业自动化控制等领域应用研究广泛，如农村灌区、水库大坝、江河提防、电站等地下水位和水井水位的测量。由于不同领域对水位观测目的和需求的不同，水位测量的仪器种类较多，仪器测量精度也存在差异。

在地震地下水观测领域，数字水位仪具有较高的测量分辨率、良好的动态响应特性，获得广泛的应用，然而零漂问题一直是影响仪器长期稳定工作的技术难点之一。为克服该不足，技术人员需根据行业规范要求，定期校测水位并对观测数据进行校正，确保观测数据真实有效。水位校测对提高流体观测网的运行质量与监测效能具有重要的意义，是规范井水位观测技术的关键环节。

测钟法和电极法是目前用于井下静水位观测仪器校测精度的传统方法，满足在地震流体观测领域的需求。其中，电极法相比测钟法在测量精度上有了较大的提高且简单便携、易于操作，近年来得到了较多的应用。但是，基于电极法的钢尺水位计在测量时电极测头的触点接触到水面时，需要缓慢仔细地寻找到校测装置蜂鸣器发音或其指示灯瞬间的确切位置后再进行人工读数，因此对使用者的熟练程度有较高的要求，水位校测结果的准确度难以保证。

此外，传统的钢尺水位计通过塑胶工艺将刻度尺和长导线连接到水位探头，存在的问题有：一方面钢尺电缆的刻度尺两侧绕有导电线，水位计的量程越大，绕线盘体积就越大，线缆重量也随之加大，操作使用时不方便；另一方便钢尺电缆外侧为透明塑料软胶加工而成，使用时间变长时，钢尺电缆不可避免地存在变形(如拉伸)，对测量精度产生影响，并且不便于维护。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种地震流体井下水位校测装置，采集多电极探针的探头设计，通过无线传输将电极接触水面的电信号传输到地面，触发蜂鸣器报警和指示灯显示，设计读数接收器，提高水位校测的准确度，适合地震流体井下静水位的校测。

本实用新型包括探头、钢卷尺和读数接收器。所述的探头包括探头壳体、电极探针、发射电路模块和电池。所述的探头壳体包括由下至上的壳体一、壳体二和壳体三；壳体二顶端和底端均开放，底端与壳体一固定，顶端与壳体三固定；所述的壳体二中部设有一体成型的分隔板；n个电极探针等距排布，n取值为3或4，每个电极探针的尾部穿过分隔板对应的一个探针安装孔并固定在探针安装孔内，电极探针的头部朝向壳体二底端；壳体一顶端开放，底端开设有流体通孔；第1个电极探针作为公共电极，第2个电极探针与公共电极的长度相等，第3个电极探针的长度比公共电极的长度小1mm；n＝4时，第4个电极探针的长度比第3个电极探针的长度小1mm。壳体二位于分隔板顶部设有发射电路模块，各电极探针均通过导线一连接到发射电路模块。所述的电池设置在壳体三内；导线二穿过壳体三的底板，导线二两端分别连接电池的负极和发射电路模块；壳体三顶端开放，探头顶盖固定在壳体三顶部；探头顶盖的外侧面通过螺钉连接钢卷尺的尺条；钢卷尺的尺条零刻度基准线设定在最长的电极探针头部尖点处。探头顶盖内侧面固定设有导电铜环，导电铜环与电池的正极接触；铜导线设置在壳体三的竖直侧部槽内，一端连接电池的正极，另一端穿过壳体三的底板连接发射电路模块。发射电路模块的编码芯片U1将编码后的各电极探针间的通断信号传给发射电路模块的无线发射模块U2。