一种地下水检测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种地下水检测系统，包括筒状容器、反馈装置和无线控制系统，筒状容器内设置有反光物容器、用于产生第一激光光路和第二激光光路的装置、电涡流传感器、两个雪崩二极管、信号接收器和无线通信装置，反光物容器上设置有电子阀门，反光物容器中设置有金属中空球，金属中空球的密度等于水的密度，反光物容器设置在第一激光光路之间；当金属中空球被释放时，电涡流传感器记录释放时间，当金属中空球运动到第一激光光路或第二激光光路上反生光发射，反射光被两个雪崩二极管接收传递给信号发生器，通过无线通信装置发给反馈装置和无线控制系统，从而得到地下水的流速和流向。本发明专利技术具有如下优点：测量速度快、精度高和成本低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及地下水检测领域，具体涉及一种地下水检测系统。
技术介绍
目前多个行业都亟需监测地下水的流速和流向，如污染场地地下水调查、评估地质处置库的安全性和可靠性、地下水资源调查和监控、水文调查等。目前已经开发出的测量地下水的流速和流向的方法和技术已经多种多样，最普遍使用的方法是水文地质调查过程中使用的多井测定水头差判定水流流向并通过抽水试验及调查的场地介质的渗透系数计算流速，此方法操作繁琐，需要耗费大量的人力、物力，并且由于场地中实际介质的非均一性会引起较大的测定误差。除了多井测量外，还存在单井测量技术。单井测试技术主要有Geotech公司开发的地下水流速和流向测定系统(AquaVISION)，其原理主要是采用高端相机拍摄地下水中流动状态的颗粒物，通过统计分析多个颗粒物的流动状态分析得出地下水流速和流向。该技术的精确度依赖于CCD成像和统计悬浮颗粒物的算法，具有较高的开发难度。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决上述技术问题之一。为此，本专利技术的目的在于提出一种可以快速、准确测量地下水的流速和流向的地下水检测系统。为了实现上述目的，本专利技术的实施例公开了一种地下水检测系统，包括：筒状容器，所述筒状容器的内壁上设置有第一反光物容器，所述第一反光物容器上设置有第一电子阀门，所述第一反光物容器中设置有第一金属中空球，所述第一金属中空球的密度等于水的密度；所述筒状容器的内壁中设置有第一激光光源、第二激光光源、第一激光光阱和第二激光光阱，所述第一激光光源在启动时与所述第一激光光阱之间形成第一激光光路，所述第二激光光源在启动时与所述第二激光光阱之间形成第二激光光路，所述第一反光物容器设置在所述第一激光光路和所述第二激光光路之间；所述筒状容器的内壁夹层中还设置有第一电涡流传感器、第一雪崩二极管、第二雪崩二极管、信号接收器和第一无线通信装置，所述第一电涡流传感器正对设置在与所述第一电子阀门的相对侧，所述第一雪崩二极管和所述第二雪崩二极管均与所述信号接收器连接，所述无线通信装置分别与第一电涡流传感器和所述信号接收器连接；反馈装置，用于接收所述无线通信装置发送的信息和无线控制系统发送的流速信息并提供给用户；所述无线控制系统，分别与所述电子阀门、所述第一激光光源、所述第二激光光源和所述反馈装置连接。根据本专利技术实施例的地下水检测系统，通过电涡流传感器记录金属中空球被释放时的时间，金属中空球被第一激光光路或第二激光光路照射时发生的散射光，散射光分别在两个雪崩二极管中生成的大量载流子并通过信号分析器最终得到金属球的位置变化和接收散射光的时间，从而确定金属中空球的速度和方向，即水流的速度和方向，具有测量速度快、精度高和成本低的优点。另外，根据本专利技术上述实施例的地下水检测系统，还可以具有如下附加的技术特征：进一步地，所述筒状容器的内壁夹层中设置有第一驱动装置，所述驱动装置用于根据所述无线控制系统发送的驱动指令驱动所述筒状容器水平旋转和/或竖直旋转。进一步地，所述筒状容器的内壁上还设置有第二反光物容器，所述第二反光物容器上设置有第二电子阀门，所述第二反光物容器中设置有第二金属中空球，所述第二金属中空球的密度等于水的密度，所述第二电子阀门与所述无线控制系统连接；所述筒状容器的内壁夹层中还设置有第二电涡流传感器，所述第二电涡流传感器正对设置在与所述第二电子阀门的相对侧；其中，所述无线控制系统分别与所述第二电子阀门和所述第二电涡流传感器连接，所述第二反光物容器设置在所述第一激光光路和所述第二激光光路形成空间的外侧。进一步地，所述第一电涡流传感器和所述第一雪崩二极管固定连接，所述筒状容器的内壁夹层中还设置有第二驱动装置，所述第二驱动装置用于驱动所述第一雪崩二极管在靠近或远离所述第一反光物容器方向上移动。进一步地，所述第一金属中空球为锐钛中空球。进一步地，所述第二金属中空球为锐钛中空球。进一步地，所述筒状容器内壁上设置有PET超疏水薄膜。进一步地，所述筒状容器的内壁夹层上设置有特氟龙涂层的不锈钢层。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是本专利技术一个实施例的地下水检测系统的部分结构的结构示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。参照下面的描述和附图，将清楚本专利技术的实施例的这些和其他方面。在这些描述和附图中，具体公开了本专利技术的实施例中的一些特定实施方式，来表示实施本专利技术的实施例的原理的一些方式，但是应当理解，本专利技术的实施例的范围不受此限制。相反，本专利技术的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。以下结合附图描述根据本专利技术实施例的地下水检测系统。图1是本专利技术一个实施例的地下水检测系统的部分结构的结构示意图。请参考图1，一种地下水检测系统，包括筒状容器(即图1中的整体结构)、反馈装置(图中未示出)和无线控制系统(图中未示出)。其中，筒状容器的内壁上设置有第一反光物容器20，第一反光物容器20上设置有第一电子阀门。第一反光物容器20中设置有第一金属中空球4，第一金属中空球4的密度等于水的密度，第一金属中空球4在水中的运动与地下水颗粒物3在水中移动的运动的方式相同。筒状容器的内壁中设置有第一激光光源、第二激光光源、第一激光光阱10和第二激光光阱13。第一激光光源由激光盒子2和激光源1组成，用于在启动时与第一激光光阱10之间形成第一激光光路。第二激光光源由激光盒子19和激光源1组成，用于在启动时与第二激光光阱13之间形成第二激光光路。第一反光物容器20设置在第一激光光路和第二激光光路之间。筒状容器的内壁夹层中还设置有第一电涡流传感器9、第一雪崩二极管8、第二雪崩二极11管、信号接收器6和第一无线通信装置。第一电涡流传感器9正对设置在与第一电子阀门的相对侧。第一雪崩二极管8和第二雪崩二极管11均与信号接收器6连接，无线通信装置与第一涡流传感器9连接，无线通信装置通过信号输出线与信号接收器6连接。反馈本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种地下水检测系统，其特征在于，包括：筒状容器，所述筒状容器的内壁上设置有第一反光物容器，所述第一反光物容器上设置有第一电子阀门，所述第一反光物容器中设置有第一金属中空球，所述第一金属中空球的密度等于水的密度；所述筒状容器的内壁中设置有第一激光光源、第二激光光源、第一激光光阱和第二激光光阱，所述第一激光光源在启动时与所述第一激光光阱之间形成第一激光光路，所述第二激光光源在启动时与所述第二激光光阱之间形成第二激光光路，所述第一反光物容器设置在所述第一激光光路和所述第二激光光路之间；所述筒状容器的内壁夹层中还设置有第一电涡流传感器、第一雪崩二极管、第二雪崩二极管、信号接收器和第一无线通信装置，所述第一电涡流传感器正对设置在与所述第一电子阀门的相对侧，所述第一雪崩二极管和所述第二雪崩二极管均与所述信号接收器连接，所述无线通信装置分别与第一电涡流传感器和所述信号接收器连接；反馈装置，用于接收所述无线通信装置发送的信息和无线控制系统发送的流速信息并提供给用户；所述无线控制系统，分别与所述电子阀门、所述第一激光光源、所述第二激光光源和所述反馈装置连接。

【技术特征摘要】
1.一种地下水检测系统，其特征在于，包括：筒状容器，所述筒状容器的内壁上设置有第一反光物容器，所述第一反光物容器上设置有第一电子阀门，所述第一反光物容器中设置有第一金属中空球，所述第一金属中空球的密度等于水的密度；所述筒状容器的内壁中设置有第一激光光源、第二激光光源、第一激光光阱和第二激光光阱，所述第一激光光源在启动时与所述第一激光光阱之间形成第一激光光路，所述第二激光光源在启动时与所述第二激光光阱之间形成第二激光光路，所述第一反光物容器设置在所述第一激光光路和所述第二激光光路之间；所述筒状容器的内壁夹层中还设置有第一电涡流传感器、第一雪崩二极管、第二雪崩二极管、信号接收器和第一无线通信装置，所述第一电涡流传感器正对设置在与所述第一电子阀门的相对侧，所述第一雪崩二极管和所述第二雪崩二极管均与所述信号接收器连接，所述无线通信装置分别与第一电涡流传感器和所述信号接收器连接；反馈装置，用于接收所述无线通信装置发送的信息和无线控制系统发送的流速信息并提供给用户；所述无线控制系统，分别与所述电子阀门、所述第一激光光源、所述第二激光光源和所述反馈装置连接。2.根据权利要求1所述的地下水检测系统，其特征在于，所述筒状容器的内壁夹层中设置有第一驱动装置，所述驱动装置用于根据所述无线控制系统发送的驱动指令驱动所述筒状容器水平旋转和/或竖...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡清，陈智吾，林斯杰，石丕星，高菁阳，朱文会，
申请(专利权)人：北京南科大蓝色科技有限公司，胡清，
类型：发明
国别省市：北京;11