一种地下水监测井水文地质参数监测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种地下水监测井水文地质参数监测装置及方法，监测模块包括开合装置、导向装置和监测装置，导向装置用于监测装置稳定按照轨迹转动，监测装置用于对监测井内管的曲面弧度进行监测，监测装置包括壳体、两个压力传感器、两组呈对称设置的导向筒、顶杆、弹簧和球窝球头组件，且压力传感器的接触端面与顶杆接触，压力传感器通过外设的显示屏显示数据，通过数据波动测得套管内部的形变情况，本发明专利技术所述的一种地下水监测井水文地质参数监测装置及方法，当PVC套管内侧弧度正常时，球窝球头组件外侧与PVC套管内部曲面接触，球窝球头组件在PVC套管内部移动，其压力传感器所传导至显示屏数据趋于一个稳定的数值，可以精确的测得水质参数。的测得水质参数。的测得水质参数。

【技术实现步骤摘要】
一种地下水监测井水文地质参数监测装置及方法


[0001]本专利技术涉及水文地质领域，特别涉及一种地下水监测井水文地质参数监测装置及方法。

技术介绍

[0002]为准确把握地下水环境质量状况和地下水体中污染物的动态分布变化情况而设立的水质监测井，地下水环境监测井通常包含井口保护装置、井壁管、封隔止水层、滤水管、围填滤料、沉淀管和井底等组成部分，按设立目的可分为简易监测井和标准监测井，按井结构可分为单管单层监测井、单管多层监测井、巢式监测井和丛式监测井等，可以根据地下水监测井获得水文地质参数，反映含水层或透水层水文地质性能的指标。
[0003]对饮用水水源地（补给区）、矿山开采区、工业污染源、危险废物处置场、垃圾填埋场等区域的地下水进行采样调查时，井管一般采用PVC套管对井壁进行支撑防护，长时间使用过后，PVC套管容易发生形变甚至于破裂，测试井内部的PVC套管由圆衍生为椭圆，而计算时依旧还是采用圆的公式进行计算，一旦发生上述情况，测得水头下降量则不准确，采样所得的水质则不具有代表性，影响水质参数，同时传统的采样设备抽水速率控制在0.1L/min以下，而进行水质采样时需要测量数个，甚至于几十个监测井，采用传统的采样设备其取样工作效率低下，极大的影响采样效率，为此，我们提出一种地下水监测井水文地质参数监测装置及方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于提供一种地下水监测井水文地质参数监测装置及方法，可以有效解决
技术介绍
中采样速率慢、套管形变导致测得水质参数不准确的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种地下水监测井水文地质参数监测装置及方法，包括支撑杆、固定盘和监测模块，支撑杆下方中央连接有固定盘，固定盘下端安装有监测模块，监测模块的两侧与C形的支撑杆连接，所述监测模块包括开合装置、导向装置和监测装置，导向装置用于监测装置稳定按照轨迹转动，所述监测装置用于对监测井内管的曲面弧度进行监测，所述监测装置包括壳体、两个压力传感器、两组呈对称设置的导向筒、顶杆、弹簧和球窝球头组件，壳体内部设有对称设置的压力传感器、且压力传感器的接触端面与顶杆接触，压力传感器通过外设的显示屏显示数据，通过数据波动测得套管内部的形变情况，顶杆另一侧安装球窝球头组件，球窝球头组件的球头与套管接触，减少与套管内部的摩擦，方便转动，顶杆外侧设有弹簧、弹簧一端与顶杆连接，弹簧另一侧与导向筒内部连接，导向筒面朝中央的一侧与壳体连接，导向筒用于保证顶杆稳定移动，弹簧的设置方便顶杆朝两侧移动，保证球头稳定与套管接触，所述开合装置安装在导向装置下方。
[0006]进一步的，所述导向筒是由两组外径相同，内径不同的空心筒构成，且弹簧的一侧与空心筒的内部的梯度面连接，这种设置方便固定弹簧，使其弹簧起到支撑顶杆的目的。
[0007]进一步的，所述导向装置包括上单元导向环、固定盘、第一转动设备和下单元导向环，所述上单元导向环顶部与支撑杆固定连接，所述固定盘下方固定连接有第一转动设备，所述第一转动设备主轴与监测装置固定连接，所述上单元导向环下方前后侧连接有呈竖直设置的连接条，连接条用于连接上单元导向环和下单元导向环，所述连接条下端与下单元导向环固定连接，所述下单元导向环下方固定连接有开合装置。
[0008]进一步的，所述开合装置包括固定筒和第二转动设备，所述固定筒顶部与下单元导向环固定连接，所述固定筒内侧顶部固定连接第二转动设备，所述第二转动设备主轴外侧固定连接有连接杆，所述连接杆另一端固定连接有移动杆，所述固定筒内部底层设有一个与固定筒固定连接的固定杆、和六个在固定筒内部底层滑动的移动杆，所述移动杆一端固定连接有滑动块，滑动块可以保证移动杆稳定滑动，且移动杆通过滑动块与固定筒滑动连接，所述移动杆另一端与固定筒内部滑动连接。
[0009]进一步的，所述移动杆上方设有防水油布，且防水油布下方与移动杆和固定杆粘结在一起，在移动杆转动时，防水油布可以随之移动，从而形成一个圆形的分隔面，用于隔离上下水层，当采样管进行汲水工作时，其汲水效率可以提高至1.5L/min，针对多数量地下水监测井进行监测时，可以极大的提高采样效率，移动杆之间的防水油布中央设有折痕、固定杆与最近方位的移动杆之间的防水油布中央设有折痕，这种设置保证在防水油布折叠时可以按照轨迹移动，所述固定杆上方的防水油布外侧固定连接有密封橡胶层，密封橡胶层对防水油布的连接处具有密封作用，避免采样时形成扰流。
[0010]进一步的，所述固定杆外侧开设有前后分布的限位槽，远离固定杆的一侧移动杆外侧固定连接有前后分布的导向块，导向块通过限位槽与固定杆卡合，导向块插入限位槽内部，形成配合，保证防水油布形成圆形。
[0011]进一步的，使用方法如下：步骤1：在进行对地下水监测井进行数据收集时，首先进行前期准备工作，通过专门设备进行洗井工作，洗井过程中需继续量测出水的水质参数，同时观察汲出井水颜色、异样气味，及有无杂质存在，并与洗井期间现场量测至少五次以上，洗井次数在2
‑
3遍；步骤2：洗井完成后，将本装置缓慢投放至地下水监测井内部，导向装置用于对监测装置的导向作用，而上单元导向环和下单元导向环配合使用保证监测装置按照规定路径转动，而监测装置的球窝球头组件在弹簧的作用下与监测井内部的套管紧密接触，可以对地下水监测井内部套管进行监测其内侧弧度，保证对套管内部是否发生形变进行监测，可以精准的测得地下水监测井水质参数；步骤3：当本装置放置至规定位置后，通过启动开合装置，使其开合装置展开，此时开合装置可以堵住内管下方，避免快速抽水采样而造成的下方扰流，避免该水层的水质不具有代表性，通过本装置可以使采样设备启动进行正常的采样工作。
[0012]本专利技术具有如下有益效果：与现有技术相比，通过设有的监测装置可以监测套管的质量，当PVC套管内侧弧度正常时，球窝球头组件外侧与PVC套管内部曲面接触，球窝球头组件在PVC套管内部移动，其压力传感器所传导至显示屏数据趋于一个稳定的数值，当PVC套管发生形变或者破裂时，其球窝球头组件与PVC套管的形变位置发生接触时，其压力传感器则发生不规律波动，则无法测得精准的水头下降量，无法精确的测得水质参数，这种设置可以通过压力传感器测得数
据的波动情况确定套管质量，保证采集的地下水样品质量合格，具有代表性；与现有技术相比，地下水监测井内部水质采样的汲水效率控制在0.1L/min，其汲水效率极低，一般水质采样一般需要采取几个甚至与几十个监测井内部的水质，对多数量的监测井进行采样时，这种采样汲水方式效率极低，而本装置进行水质采样时，通过第二转动设备带动连接杆移动，连接杆带动移动杆转动，移动杆带动防水油布移动可以形成一个圆形面，起到阻隔上下水层的目的，避免在进行水质采样时，快速汲取水质造成下方扰流，影响测得水质参数，通过防水油布可以起到阻断作用，可以通过铁佛龙套管进行快速采样工作，这种汲水效率可高达1.5L/min，极大的提高采样效率。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对本专利技术技本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地下水监测井水文地质参数监测装置，包括支撑杆（1）、固定盘（3）和监测模块，支撑杆（1）下方中央连接有固定盘（3），固定盘（3）下端安装有监测模块，监测模块的两侧与C形的支撑杆（1）连接，其特征在于：所述监测模块包括开合装置（7）、导向装置和监测装置（5），导向装置用于监测装置（5）稳定按照轨迹转动，所述监测装置（5）用于对监测井内管的曲面弧度进行监测，所述监测装置（5）包括壳体、两个压力传感器、两组呈对称设置的导向筒、顶杆、弹簧和球窝球头组件，壳体内部设有对称设置的压力传感器、且压力传感器的接触端面与顶杆接触，压力传感器通过外设的显示屏显示数据，顶杆另一侧安装球窝球头组件，顶杆外侧设有弹簧、弹簧一端与顶杆连接，弹簧另一侧与导向筒内部连接，导向筒面朝中央的一侧与壳体连接，所述开合装置（7）安装在导向装置下方。2.根据权利要求1所述的一种地下水监测井水文地质参数监测装置，其特征在于：所述导向筒是由两组外径相同，内径不同的空心筒构成，且弹簧的一侧与空心筒的内部的梯度面连接。3.根据权利要求1所述的一种地下水监测井水文地质参数监测装置，其特征在于：所述导向装置包括上单元导向环（2）、固定盘（3）、第一转动设备（4）和下单元导向环（6），所述上单元导向环（2）顶部与支撑杆（1）固定连接，所述固定盘（3）下方固定连接有第一转动设备（4），所述第一转动设备（4）主轴与监测装置（5）固定连接，所述上单元导向环（2）下方前后侧连接有呈竖直设置的连接条（8），所述连接条（8）下端与下单元导向环（6）固定连接，所述下单元导向环（6）下方固定连接有开合装置（7）。4.根据权利要求1所述的一种地下水监测井水文地质参数监测装置，其特征在于：所述开合装置（7）包括固定筒（701）和第二转动设备（702），所述固定筒（701）顶部与下单元导向环（6）固定连接，所述固定筒（701）内侧顶部固定连接第二转动设备（702），所述第二转动设备（702）主轴外侧固定连接有连接杆（703），所述连接杆（703）另一端固定连接有移动杆（704），所述固定筒（701）内部底层设有一个与固定筒（701）固定连接的固定杆（706）、和六个在固定筒（701）内部底层滑动的移动杆...

【专利技术属性】
技术研发人员：张世中，杨鑫卿，王新，李廷霖，
申请(专利权)人：山东省鲁南地质工程勘察院山东省地质矿产勘查开发局第二地质大队，
类型：发明
国别省市：