[实用新型]一种次声波水源井液面测试仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种次声波水源井液面测试仪。 

背景技术

随着我国工业化的加速，对地下水的需求越来越大，目前水源井数量巨大，其中多数为小口径的裸眼井。在实际生产过程中，如何管理好、用好这些水源井就成为了一个新课题。水井液面变化情况是水源井的一项基础数据，是制定采水方案、水源井布局等管理工作的依据，然而这项基础工作却一直没有一种很好的测试仪器。 

当前市场上在用的液面检测仪器主要有以下3种： 

1、绳测法：在井筒中下入通电的细电缆，水是导体，电缆前端接触水面后，形成回路，电流会发生变化。检测回路中的电流变化确定是否入水，入水时测量下入电缆的长度，就能确定液面位置，相当于拿绳子测量长度。优点是结构比较简单，成本较低。缺点是测试风险极高，测试过程费时费力，使用范围有限，只能测量没有投运的空井筒。水源井一旦投运，内部要安装出水管、电缆、电缆卡子等，环空就非常狭小了。如果从环空下仪器测量，这些结构会阻碍测试电缆下入，甚至测试电缆与动力电缆、水管缠绕，造成下不去、上不来的 尴尬场面。 

2、井下下固定传感器法。下入的传感器分为两类，压力传感器或射频导纳传感器。优点是可以实时在线连续测量。缺点是这些传感器需要电缆连接，所以安装难度大，需要在水井安装初期或修井时和潜水泵一同下入；仪器结构复杂、价格较高；传感器精度受水质影响，时间长了会变差。 

3、次声波油井液面测试仪。优点是可以在经过加装专用螺纹接口的井口上测量。缺点是a、需要靠打子弹或氮气枪作为声源，子弹属于爆炸危险品，目前已基本不再使用，氮气瓶体积大、笨重，压力容器还存在安全隐患；b、绝大多数水源井井口没有加装测量所必须的专用螺纹接口，所以就无法测量。加装专用螺纹接口需要在水井安装初期或修井时才能进行，后期加装工作量大、费用高，实时性差；c、即使在加装了专用螺纹接口的井口上测量，由于该仪器是针对油井测量设计的，软、硬件没有优化，硬件比较笨重、软件需要设置很多参数，测量过程复杂、针对性差；d、油井的井口气密性好，水井的井口由于有动力电缆穿越孔、回水穿越孔，所以气密性很差，这就要求测试仪设计时通过适当调节传感器灵敏度、仪表放大电路放大倍数、修改滤波电路算法等手段。进行优化。 

发明内容

为解决上述现有的缺点，本实用新型专门为测试裸眼水源井动液面开发研制的仪器，其主要目的在于提供应用于裸眼水源井的动液面 测量的一种实用的次声波水源井液面测试仪。 

为达成以上所述的目的，本实用新型的一种次声波水源井液面测试仪采取如下技术方案： 

一种次声波水源井液面测试仪，包括金属材质的空腔，其特征在于，所述金属材质的空腔末端与次声发生器滑动连接，金属材质的空腔内螺接有微音器，金属材质的空腔前端固定连接有螺纹接头，金属材质的空腔上螺接有保护壳，所述保护壳上固定连接有四芯航空插座，所述四芯航空插座通过液面信号线与手持主机连接，所述手持主机内固定连接有CPU、微音器、温度传感器、电压传感器、信号输入接口、RS-485通讯接口、充电器接口、Flash存储器和锂离子电池装置，表头装置表面固定连接有耐低温LCD显示屏、键盘，显示屏内可显示井内回声曲线。 

进一步的，螺纹接头上连接橡胶套或海绵垫，橡胶套适用于平面的连接，海绵垫适用于接触面不平整或曲面的连接。 

声音信号转化为电压信号选用微音器，微音器是一种压电陶瓷制品。 

采用如上技术方案的本实用新型，具有如下有益效果： 

1、采用小巧轻便的次声发生器为发声源，结构简单，体积小巧、轻便、便于携带，可以直接旋接到加装专用螺纹接口的井口上测量液面深度，在没有加装专用螺纹接口的井上测量时，井筒上只要有直径大于F20mm的孔，用传感器前部垫上橡胶套或海绵垫与井筒上的孔对齐，同样也可以测试水源井的液面深度，对于井口没有孔的井，只 需在合适位置开一个直径大于F20mm的孔即可。 

2、与以往的测试方法相比较，本实用新型具有对环境适应性强、体积小、重量轻、便于携带、操作安全、使用方便、结构简单等特点。 

3、利用小巧精致的次声发生器作为气体声源，彻底解决了火药声弹的安全隐患，避免了充灌氮气瓶运输保管过程的不方便问题，避免了生产井绳测法无法下入的尴尬情况，也不用下传感器，使用更灵活、成本更低、更可靠安全。 

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。 

图2为图1局部放大图。