[实用新型]一种地热深井动态水位测控装置

说明书

技术领域

本实用新型属于机电测量技术领域，特别涉及一种地热深井动态水位测控装置。

背景技术

地下水位随着季节、气候、降水量以及地下水开采数量的变化等，一直处在一个不断变化的过程中。由于深井井口的狭窄、沿途动力电缆捆扎不严实、强烈的电磁干扰、井管垂直度不够、水质的腐蚀性和水温较高的特点，限制了对井下状态尤其是水位变化情况的监测，常有抽空的情况发生，造成设备损坏和提井等额外费用，增加了人力物力运营成本。因此尽快解决深井动态水位监控，快速切断即将抽空的深井泵以保护设备安全，是急需解决的问题。

为此，现有技术中又提出了投入式水位测量方式，该方式容易实现以及成本较低，已在国内很多场合得到应用。

在实现本实用新型的过程中发现现有技术中至少存在以下缺点和不足：

1）投入式水位测量方式普遍适用于开阔水域，且大多测量常温介质，测量的结果都是水深，不能反映实际水位高度。此外，地热井内特殊的环境，存在压力传感器投入困难，经常“堵”或“卡”住探头，造成压力传感器投入不到位或收不回来的情形。

2）当压力传感器采用非接触传感器时，例如：激光测量、声波反射测量、或通过水位变化造成的水井内气压的改变实现测量等。但都因深井空间狭窄、方向性和磁场性的干扰实现起来技术上太复杂，可操作性不强，且经济性也不高。

实用新型内容

本实用新型提供了一种地热深井动态水位测控装置，该测控装置避免了压力传感器的卡堵，实现了对实际水位高度的测量，可操作性强，详见下文描述：

一种地热深井动态水位测控装置，包括：压力传感器，所述压力传感器采集压力信号并转换为电流信号，所述压力传感器直径小于20mm，将所述电流信号通过全屏蔽气压补偿电缆传输至现场测控显示模块，所述现场测控显示模块获取实际水位高度、第一控制信号和第二控制信号，将所述第一控制信号传输至潜水泵变频器；将所述第二控制信号传输至电动绞车；同时将所述实际水位高度和所述第一控制信号传输至远程显示装置进行显示。

所述压力传感器的温度补偿范围为0到80摄氏度。

所述压力传感器的上下两头形状为圆锥形。

所述全屏蔽气压补偿电缆还缠绕在所述电动绞车上。

所述压力传感器、所述全屏蔽气压补偿电缆、所述现场测控显示模块和所述电动绞车组装在一起，形成组合体。

所述电动绞车上还设置有拉力传感器。

本实用新型提供的技术方案的有益效果是：通过对压力传感器的设计提高了通过性，避免了卡堵的问题，提高了测量精度；通过现场测控显示模块获取到实际水位；并且当电动绞车上设置有拉力传感器时，能快速感知收放过程中卡堵压力传感器的情形，并提醒操作者，满足了实际应用中的需要。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种地热深井动态水位测控装置的结构示意图；

图2为本实用新型提供的一种地热深井动态水位测控装置的另一结构示意图；

图3为本实用新型提供的一种地热深井动态水位测控装置的组装结构示意图；

图4为本实用新型提供的一种地热深井动态水位测控装置的另一组装结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

A：压力传感器；                    B：全屏蔽气压补偿电缆；

C：现场测控显示模块；              D：潜水泵变频器；

E：电动绞车；                      F：远程显示装置；

G：组合体。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

目前地热中心深井物理数据及大致情况如下：井壁内径340mm左右；水泵直径250mm；水管直径140mm，加上法兰应在200mm上下；水温70℃以下，PH值7~8，含少量沙子。潜水泵位于地面以下160m左右，马达动力电缆自井口沿输水管布设，以电线捆扎。测量地下热水动态水位需要考虑的主要因素有：距离比较长，沿途电磁干扰非常复杂，水温高，井管不直和动力电缆捆扎线散开造成压力传感器不能顺利通过，地热水矿物含量高，腐蚀性较强等。其中最难于解决的是压力传感器通过性差的问题。为此，专门有针对性的重新设计了压力传感器，加大温度补偿范围，并采用气压补偿消除深度变化对测量结果的影响。