[发明专利]单井地下水流速流向及水库渗漏点测量方法及其测量装置

权利要求书

1.一种单井地下水流速流向声纳测量方法，其特征是它包括以下步骤：

首先，在一个柱形测量探头的下端安装一圈水听器，在柱形测量探头的上端安装一个水听器，在柱形测量探头的内部安装一个磁航向传感器；

其次，将柱形测量探头放入待测位置，根据下端的首先探测到声波信号的水听器及上端水听器接收到声波信号的时差及上下端水听器之间的距离计算出渗流点的流速；同时记录下声波信号的强度；

第三，磁航向传感器是根据最先感应到声波信号的传感器与周围的水听器进行测量强度的计算，得出水流矢量相对于探头的运动方向，然后将探头测量到的水流方向与磁航向测量到的地理北极进行叠加，就能够将水流的运动地理方向传送到地面仪表；

第四，根据该点所测量到的水流方向，指导下一个点位的流速矢量测量，重复第一到第四步，再次测量到流速值、方向角、声波信号强度值；

第五，根据上面步骤测量到的工程渗流的全部数据，即可定量地显示出水流运动的矢量值和三维坐标位置。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征是在柱形检测头上安装有压力传感器来感应柱形检测头进入水面以下的坐标位置Z。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征是在柱形检测头上安装有GPS定位仪，以准确标定渗漏点的X、Y坐标。

4.一种水库地下水渗漏点的方法，其特征是它包括以下步骤：

首先，在一个柱形测量探头的下端安装一圈水听器，在柱形测量探头的上端安装一个水听器，在柱形测量探头的内部安装一个磁航向传感器；

其次，将柱形测量探头放入待测位置，根据下端的首先探测到声波信号的水听器及上端水听器接收到声波信号的时差及上下端水听器之间的距离计算出渗流点的流速；同时记录下声波信号的强度；

第三，磁航向传感器是根据最先感应到声波信号的传感器与周围的水听器进行测量强度的权重计算，得出水流矢量相对于探头的运动方向，然后将探头测量到的水流方向与磁航向测量到的地理北极进行叠加，就能够将水流的运动地理方向传送到地面仪表得出水流方向；

第四，根据所测量到的水流方向，使探头沿水流方向移动设定的距离，重复第一到第四步，再次测量到流速值、方向角、声波信号强度值；

第五，根据所测得的流速值即可判定出渗漏点的位置：即如果流速值在相邻两个测量点之间出现峰值，则可判定渗漏点位于这两个测量点之间。

5.一种单井地下水流速流向声纳测量仪，其特征是它主要由水听器、磁航向传感器、压力传感器、GPS定位仪、信号处理电路和计算机组成，所述的水听器、磁航向传感器、压力传感器、GPS定位系统和信号处理电路安装在充满液体的柱形检测头中，所述的水听器由安装在柱形检测头下端的一圈水听器及安装在柱形检测头上端的一个水听器组成；水听器、磁航向传感器、压力传感器和GPS定位仪信号输出端同时与信号处理电路的输入端相连，信号处理电路的输出端与计算机相连。