2015-10-16
8877
Для измерения глубины залегания уровня воды в наблюдательных гидрогеологических, эксплуатационных и других скважинах используются различные уровнемеры.
Измерение уровня можно разделить на 2 метода: контактный и бесконтактный. К первому можно отнести: емкостный, поплавковый, гидростатический, буйковый. К бесконтактным: зондирование электромагнитным излучением, зондирование звуком, а также зондирование радиационным излучением.
С постепенным развитием прогрессивных измерительных средств каждый из способов получает характерный набор в своих общих технических реализациях, которые в разных случаях обладают и преимуществами, и недостатками. Разделяя уровнемеры для жидкостей по принципу действия, можно выделить электрические, микроволновые, механические, гидростатические, акустические и рефлексные. При проведении измерений уровня в несколько сложных условиях (камни, пыль, большой угол откоса для сыпучего вещества) применяется, чаще всего, лазерные уровнемеры, являющиеся безопасными для глаз, а также обеспечивающие полное отсутствие неправильных отраженных сигналов.
На данный момент широкое распространение получили следующие уровнемеры:
- Гидрогеологическая рулетка. Используется для измерения уровня воды в скважинах глубиной до 30 и 50 метров.
Уровнемер конструктивно представляет собой катушку с мерным тросом (отметки по 1 м) с электродом на конце. При контакте с водой загорается светодиод и подается звуковой сигнал.
Зачастую, при отсутствии специального оборудования, на скважине используется так называемая "хлопушка", рис.41.
Рис. 41. Хлопушка.
Хлопушка представляет из себя полость с ушком, опускаемая на мерном шнуре. При контакте с хлопушки с водой раздается характерный хлопок.
- Электроконтактные уровнемеры. Могут применяться только при использовании стальных обсадных труб. Большинство уровнемеров старой конструкции (которые используются и по сей день) имеют следующий принцип работы: один провод опускается в скважину, второй подсоединяется к металлической обсадной трубе, индикатором контакта с водой служит лампочка или стрелочный прибор (электрическая цепь замыкается). Таким образом, в дождливую погоду невозможно сделать замер, так же стоит отметить, что обсадная труба должна быть только металлическая. Схема измерения представлена на рис. 42.
Рис. 42. Электроконтактный уровнемер.
1 – обсадная колонна; 2 – контактный стержень;
3 – одножильный кабель с мерными метками; 4 - рулетка; 5 - батарейка; 6 – лампочка.
- Электроконтактные двужильные уровнемеры. Принцип работы аналогичен. Отличие заключается в применении двужильного провода, что позволяет проводить измерения в скважинах с любыми типами обсадных труб. Так же данные уровнемеры дополнительно могут оснащаться термометром.
- Уровнемер тензометрический УрТ - это тензометрический датчик, по специальному кабелю выдающий сигналы, соответствующие гидростатическому давлению воды и температуре. Уровнемер монтируется в скважину вместе с погружным насосом. Максимальная глубина до 100м. Сверху специальный кабель присоединяется к прибору индикации уровня.
При определении нескольких параметров и наблюдении за ними во времени используются автоматизированные режимные (скважинные) комплексы.
Данные комплексы предназначены для организации схем наблюдений за уровнем, температурой и электропроводимостью подземных вод в скважинах в автономном автоматизированном или ручном режиме, практически в любых условиях и любой конфигурации.
Применяются с использованием автономных(ручных) считывающих устройств (ридеры) или программируемых многоканальных устройств снятия и накопления информации (логгеры).
- на одной линии связи устанавливается необходимое количество датчиков для определения требуемого комплекса параметров в различных интервалах по стволу скважины.
- логгеры накапливают получаемую информацию в течении длительных наблюдений, что позволяет проводить режимные наблюдения в удаленных и труднодоступных районах.
- программный комплекс позволяет задавать режим съема информации, считывать накопленную информацию, обрабатывать и систематизировать ее.
