[实用新型]一种地下水流速流向探测装置

说明书

技术领域

本实用新型属于水文地质参数探测领域，特别涉及岩土体地下水流动方向以及地下水流动速度的探测装置。

背景技术

现有技术中，常用的地下水流速流向探测方法是采用钻孔内的示踪试验，有多孔示踪试验与单孔示踪试验等。多孔示踪试验一般包括一个投源口与若干个监测孔，在投源口内投入示踪剂，在监测孔内监测示踪剂浓度的变化，由于孔的数量较多，所以试验成本高，试验周期长；对于单孔示踪试验，是一种基于单孔稀释理论的流速流向探测方法，在目前地下水流速流向探测中有着广泛的应用，但是，为了保障测量结果的准确性，单孔示踪法一般使用放射性同位素作为示踪剂，放射性同位素的使用会对环境以及试验人员的健康产生危害，极大地限制了它的使用和推广。

基于以上分析，本设计人针对现有的地下水流速流向探测装置进行研究改进，本案由此产生。

实用新型内容

本实用新型的目的，在于提供一种地下水流速流向探测装置，其以电导为示踪剂，其探测结果准确，适用性强，且不会对环境以及操作人员的健康产生危害。

为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是：

一种地下水流速流向探测装置，包括数据终端、测试终端和投源模块，其中，数据终端包括控制模块及分别与其连接的计算模块、显示模块、第一通讯模块；投源模块包括投源器和投源驱动电机，投源驱动电机设置在投源器的下方，并在控制模块的控制下驱动投源器进行投源；测试终端包括偶数对电导电极、交流激励模块、通道切换模块、量程切换模块、数据采集模块、数据处理模块和第二通讯模块，偶数对电导电极均匀排布在以投源器的投源口为圆心的圆周上，第二通讯模块与数据终端中的第一通讯模块建立通讯连接，通道切换模块与各电导电极连接，交流激励模块与第二通讯模块连接，并在控制模块的控制下产生正弦交流信号施加于被测液体；量程切换模块的输入端连接第二通讯模块，输出端则连接数据采集模块，所述数据采集模块的输出端经由数据处理模块连接第二通讯模块。

采用上述方案后，本实用新型通过投射电导液作为示踪剂，在投源口周围设置电导电极，地下水的流动会使电导液浓度不均匀，因此，下游的电极探测到的电导值大于上游电极。通过各对电极探测的电导值随时间的变化，得出电导液浓度随时间而改变的空间分布，从而判断出地下水的流动方向并进一步计算地下水的流速大小，具有以下有益效果：

(1)本实用新型利用电导为示踪剂进行地下水流速流向的探测，不会对环境造成污染，也不会对操作人员的健康产生危害，且造价低廉，容易实现；

(2)利用本实用新型的探测装置进行参数探测时，操作方便，准确性高，具有更广泛的适用性；

(3)本实用新型基于地下水流速的广义稀释模型，电导分布具有很好的规律性与稳定性，使探测结果准确，且重复性好；

(4)本实用新型采用高精度电导传感探头，电导测量准确，测量结果精度有很好的保证。

附图说明

图1是本实用新型所述的以电导为示踪剂探测地下水流速流向的流程图；

图2是本实用新型所述的以电导为示踪剂探测地下水流速流向装置的整体架构图；

图3是本实用新型所述的以电导为示踪剂探测地下水流速流向装置的原理图；

图4是图3的俯视图；

图5是本实用新型所述方法与装置得到的地下水流向判断图；

图6是本实用新型所述方法与装置得到的地下水流速判断图。

具体实施方式

以下将结合附图，对本实用新型的技术方案进行详细说明。

首先配合图2及图3所示，本实用新型提供一种地下水流速流向探测装置，包括数据终端、测试终端和投源模块，下面分别介绍。

数据终端包括显示模块、控制模块、计算模块和第一通讯模块，所述计算模块与控制模块连接，在控制模块的命令下将测试终端的探测数据转化为电导值；显示模块与控制模块连接，在控制模块的命令下进行相关显示；第一通讯模块与控制模块连接，用于在控制模块与测试终端之间建立数据传输。

投源模块包括投源器和投源驱动电机，投源驱动电机设置在投源器下方，并与控制模块电性连接，在控制模块的命令下实现投源的目的。