[发明专利]地下水水质水位同步自动化快速在线监测设备

权利要求书

1.一种地下水水质水位同步自动化快速在线监测方法，其特征在于，所述在线监测方法采用地下水水质水位同步自动化快速在线监测设备进行；

所述设备包括井下监测组件和地面监测控制组件，

所述地面监测控制组件控制井下监测组件的运行，井下监测组件将获得的监测数据传输至地面监测控制组件进行存储分析；

所述井下监测组件包括设置在筒体(100)中部的洗井采样装置(3)，设置在洗井采样装置(3)上下两端的密封装置(4)，以及上密封装置上部的水位测量装置(2)和下密封装置下部的筛孔定位装置(1)；

所述筒体(100)为洗井采样装置(3)、密封装置(4)、水位测量装置(2)、筛孔定位装置(1)的总称；

充气时，密封圈膨胀率为1.5—2.0；筒体内径为监测井内壁的60％，未充气的密封圈外圆环为井内壁的78％，内圆环为井内壁的65％；

所述密封装置(4)包括结构相同的上密封装置和下密封装置，以封止滞水，

所述密封装置为圆环形结构，具有弹性；

所述密封装置包括各自位于洗井采样装置上下两侧的两个充气密封圈(25)，充气密封圈固定两端粗、中间细的带轴法兰(27)上，轴开孔，中间孔联通水管(23)，四周孔联通气管和钢丝(26)、电线(24)；

所述筛孔定位装置(1)用于探测监测井筛孔(5)的位置和长度，并将探测到的信息传输至地面监测控制组件；

所述筛孔定位装置(1)包括井下高清摄像机、物探传感器、流速流向测定仪，筛孔定位装置(1)对应的筒体为高透明度玻璃，且开筛孔；

该监测方法包括以下步骤：

步骤1，对地下水监测井目标层位筛孔进行定位；

步骤2，获取地下水水位信息；

步骤3，封存监测井滞水；

步骤4，获取地下水水质信息；

其中，步骤1包括以下子步骤：

步骤1-1，自动控制器控制管线绞盘和管线组件将井下监测组件置入监测井中；

步骤1-2，筛孔定位装置探测地下水监测井目标层位筛孔，探测信息通过数据显示器显示；

步骤1-3，根据筛孔定位装置获取的数据将井下监测组件定位于筛孔段中点；

在步骤2中，由自动控制器启动水位传感器读取压力数据，并将数据传输至数据传输器，在洗井采样过程中、水位尚未恢复平稳时，暂停采集传输水位数据；

在步骤3中，通过筛孔定位器确定筛孔的位置与长度；当筛孔长度小于井下监测组件长度时，根据筛孔定位器确定筛孔中部，将洗井采样泵置于筛孔中间，自动控制器控制空气压缩器启动，向充气密封圈中充气，对筛孔进行密封；根据测压仪数据控制阀门的开启和关闭，进而控制充气气压，避免气压不足、封水效果不好，或气压过大、充气密封圈炸裂；

当筛孔长度大于井下监测组件长度时，根据筛孔定位器确定筛孔的上部边缘，将井下监测组件上部充气密封圈置于筛孔的上部边缘，自动控制器控制空气压缩器启动，向充气密封圈中充气，对筛孔上部区域进行密封；

当充气至设定气压值时，自动控制器控制空气压缩器关闭，停止充气；

其中，步骤4包括以下子步骤：

步骤4-1，自动控制器控制洗井采样泵启动，将井中封存滞水通过进水管(18)抽汲至水质传感器，通过水质在线检测探头(17)测定电导率、pH和氧化还原电位，当未满足电导率变化在±3％、pH和氧化还原电位变化在±5％时，通过排水管(20)将水样排出地面；

步骤4-2，自动控制器控制洗井采样泵抽汲代表性地下水样品至水质传感器，测定电导率变化在±3％、pH和氧化还原电位变化在±5％，确定洗井完成，自动化控制器控制电磁阀(16)关闭排水管(20)，开启输水管(19)，获取地下水代表性样品，获得水质数据，将数据传输至数据传输器，并将水样保存至样品瓶用于实验室水质测试。

2.根据权利要求1所述的监测方法，其特征在于，所述筒体(100)能够在地下水监测井(200)内上下移动。

3.根据权利要求1所述的监测方法，其特征在于，所述地面监测控制组件包括空气压缩器(7)、水质检测装置、数据传输器(10)和控制装置，

其中，所述空气压缩器(7)与控制装置连接。