一种承压含水层埋深标定装置的制作方法

1.本实用新型涉及地震监测技术领域，尤其涉及一种承压含水层埋深标定装置。


背景技术：

2.地下流体对地震前兆最为敏感，包涵丰富的震源物理动态信息，地下水位受大气降水、固体潮、地壳应力及地震剪切波的影响，监测地下水位异常变化，已经成为国内外提取地震前兆的主要途径之一。通过在固定观测井上安装专用观测仪器，采集井水的动态变化数据，根据人为经验判定井水异常变化(突跃、振荡等现象)是否为地震前兆。
3.大部分的地震地下流体观测井都包含有水位、水温和水化学等多种观测手段，水位、水温采用数字自动化仪器进行实时观测，数据采集器属电子设备，长期不间断工作，容易出现数据错误或死机等故障现象，因此需定期对其进行标定。
4.目前，通常由工作人员携带校测设备(如测钟或atl-wt50电子水位校测仪)对各地震地下流体观测井的测定仪器进行标定，有人值守台站标定周期每月一次，无人值守台站标定周期一季度一次；标定时，由工作人员目测读取校测仪器上的刻度尺，并手动记录校测仪器的下放深度，标定准确性仍有待进一步提高，且由于各地震地下流体观测井间的距离都较远，因此工作人员需在各地震地下流体观测井间奔波，对各地震地下流体观测井的测定仪器进行依次标定，不但工作强度大，成本高，且标定效率低。


技术实现要素：

5.为了克服上述所指出的现有技术的缺陷，本发明人对此进行了深入研究，在付出了大量创造性劳动后，从而完成了本实用新型。
6.具体而言，本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种承压含水层埋深标定装置，以解决目前的地震地下流体观测井的测定仪器标定方式，标定准确性差，工作强度大，成本高，且标定效率低的技术问题。
7.为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：
8.一种承压含水层埋深标定装置，包括机架，所述机架的工作台上滑动安装有第一驱动装置驱动的安装底板，所述安装底板上转动安装有第二驱动装置驱动的绕线辊，所述绕线辊上缠绕有电缆线，所述安装底板的一端转动安装有导向轮，所述导向轮的轮轴一端设有编码器，所述电缆线架绕于所述导向轮上，且一端连接有检测传感器，所述安装底板上还固定安装有电控箱，所述机架的工作台一端开设有用以实现所述电缆线避让的避让槽。
9.作为一种改进的技术方案，所述第一驱动装置包括固定安装于所述机架工作台上的伺服电缸和电缸副轨，所述伺服电缸和所述电缸副轨平行设置，所述安装底板固定安装于所述伺服电缸和所述电缸副轨的滑板上。
10.作为一种改进的技术方案，所述安装底板上固定安装有安装架，所述绕线辊利用第一轴承座转动安装于所述安装架上；
11.所述第二驱动装置包括固定安装于所述安装架上的驱动电机和减速机，所述驱动
电机与所述减速机传动连接，所述减速机的输出轴与所述绕线辊的辊轴一端传动连接。
12.作为一种改进的技术方案，所述安装底板的一端固定安装有两对应设置的垫块，所述导向轮为工字轮，且所述导向轮利用第二轴承座转动安装于两所述垫块之间；
13.其中一所述垫块上固定安装有编码器安装板，所述编码器固定安装于所述编码器安装板上，且所述编码器与所述导向轮的轮轴一端相连接。
14.作为一种改进的技术方案，所述电缆线为钢丝电缆，且所述电缆线的一端还设有摄像照明装置。
15.作为一种改进的技术方案，所述机架的工作台底部于所述避让槽对应位置处设有一防护盒，所述防护盒利用连接板固定安装于所述机架的工作台上，且所述防护盒靠近所述检测传感器的一侧开设有用以实现所述电缆线、所述检测传感器和所述摄像照明装置避让的避让口。
16.作为一种改进的技术方案，所述机架的工作台上还固定安装有一防护罩壳。
17.采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：
18.(1)该承压含水层埋深标定装置，安装于地震地下流体观测井一侧并靠近地震地下流体观测井；进行校测标定工作时，首先伺服电缸工作，驱动整个安装底板部分滑动位移，使得导向轮探出并位于地震地下流体观测井的井口上方，然后驱动电机工作，带动绕线辊转动实现电缆线的下放，将检测传感器慢慢下放至地震地下流体观测井内，同时编码器对电缆线的下放长度进行实时记录，当检测传感器接触水面时，将检测到水位水温信号进行反馈，之后，驱动电机工作，将检测传感器上提至离开水面，静置后再重新下放至接触水面，如此反复的校测几次，通过计算并与长挂的水位和水温传感器的观测数值作对比，通过对比两者观测的数值误差，从而便于对地震地下流体观测仪器进行标定，且检测及标定更加精准；校测完成后，驱动电机驱动检测传感器上升复位，最后伺服电缸再驱动整个安装底板部分滑动复位，从而完成一次校测标定工作。
19.通过该承压含水层埋深标定装置，不但实现了对地震地下流体观测仪器的自动校测、标定，且一次安装后可长期使用，无需工作人员于各地震地下流体观测井间奔波，同时代替了工作人员的手动校测标定工作，使得工作人员的劳动强度及标定成本大大降低，且校测、标定的精度及效率均大大提高。
20.(2)通过伺服电缸和电缸副轨实现对安装底板的滑移驱动，使得安装底板的滑动平稳可靠，且控制精度高，维护简单方便成本低，使用寿命长。
21.(3)通过驱动电机和减速机实现对绕线辊的驱动，带动绕线辊转动，实现对电缆线的下放与收卷；通过导向轮实现对电缆线的导向限位，通过编码器实现对电缆线下放与收卷长度的实时记录，从而实现对检测传感器的精准下放及检测。
22.(4)电缆线选用钢丝电缆，具有一定承拉能力、耐磨及防水功能，电缆线一端设有的摄像照明装置，能够在下放到地震地下流体观测井内后，对井壁是否存在裂缝、渗水等情况进行观测，同时也能够实现对井内水体是否存在浑浊、冒泡等情况进行观测，从而更好的对井体内的情况进行全面检测。
23.(5)机架的工作台底部安装有的防护盒，在该装置非工作状态时，检测传感器及摄像照明装置会收放于防护盒，防护盒实现对检测传感器和摄像照明装置防护，从而确保检测传感器和摄像照明装置不受外界环境的影响，使用寿命大大延长。
24.(6)机架工作台上安装有的防护罩壳，在该装置非工作状态时，能够实现对整个装置的保护，有效避免外界环境的影响，从而大大延长了该装置的使用寿命。
附图说明
25.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
26.图1为本实用新型承压含水层埋深标定装置的结构示意图；
27.图2为本实用新型承压含水层埋深标定装置的内部结构示意图；
28.图3为本实用新型承压含水层埋深标定装置工作状态的结构示意图；
29.图4为本实用新型导向轮的安装结构示意图；
30.图5为本实用新型防护盒安装的剖视结构示意图；
31.图6为本实用新型防护盒的结构示意图；
32.附图标记：1-机架；101-避让槽；2-伺服电缸；3-电缸副轨；4-安装底板；5-安装架；6-绕线辊；7-驱动电机；8-减速机；9-电缆线；10-垫块；11-导向轮；12-编码器安装板；13-编码器；14-检测传感器；15-电控箱；16-摄像照明装置；17-防护盒；1701-避让口；18-连接板；19-防护罩壳。
具体实施方式
33.下面结合具体的实施例对本实用新型进一步说明。但这些例举性实施方式的用途和目的仅用来例举本实用新型，并非对本实用新型的实际保护范围构成任何形式的任何限定，更非将本实用新型的保护范围局限于此。
34.如图1至图6共同所示，本实施例提供了一种承压含水层埋深标定装置，包括机架1，机架1的工作台上滑动安装有第一驱动装置驱动的安装底板4，安装底板4上转动安装有第二驱动装置驱动的绕线辊6，绕线辊6上缠绕有电缆线9，安装底板4的一端转动安装有导向轮11，导向轮11的轮轴一端设有编码器13，电缆线9架绕于导向轮11上，且一端连接有检测传感器14，安装底板4上还固定安装有电控箱15，电控箱15实现对检测信号的处理、传输，机架1的工作台一端开设有用以实现电缆线9避让的避让槽101。
35.本实施例中，检测传感器14选用温度液位一体传感器，可以同时监测深井的水位和温度，大大简化测量流程，降低现场数据采集的成本。
36.第一驱动装置包括固定安装于机架1工作台上的伺服电缸2和电缸副轨3，伺服电缸2和电缸副轨3平行设置，安装底板4固定安装于伺服电缸2和电缸副轨3的滑板上，私服电缸工作，驱动安装底板4往复滑动位移；通过伺服电缸2和电缸副轨3实现对安装底板4的滑移驱动，使得安装底板4的滑动平稳可靠，且控制精度高，维护简单方便成本低，使用寿命长。
37.本实施例中，安装底板4上固定安装有安装架5，绕线辊6利用第一轴承座转动安装于安装架5上。
38.第二驱动装置包括固定安装于安装架5上的驱动电机7和减速机8，驱动电机7与减
速机8传动连接，减速机8的输出轴与绕线辊6的辊轴一端传动连接；通过驱动电机7和减速机8实现对绕线辊6的驱动，带动绕线辊6转动，实现对电缆线9的下放与收卷。
39.本实施例中，安装底板4的一端固定安装有两块对应设置的垫块10，导向轮11为工字轮，且导向轮11利用第二轴承座转动安装于两块垫块10之间。
40.本实施例中，其中一垫块10上固定安装有编码器安装板12，编码器13固定安装于编码器安装板12上，且编码器13与导向轮11的轮轴一端相连接。
41.通过导向轮11实现对电缆线9的导向限位，通过编码器13实现对电缆线9下放与收卷长度的实时记录，从而实现对检测传感器14的精准下放及检测。
42.本实施例中，电缆线9为钢丝电缆，具有一定承拉能力、耐磨及防水功能。
43.本实施例中，电缆线9的一端还设有摄像照明装置16，摄像照明装置16可选用市售的照明灯和摄像头，在此不作赘述，摄像照明装置16与检测传感器14固定连接。设有的摄像照明装置16，能够在下放到地震地下流体观测井内后，对井壁是否存在裂缝、渗水等情况进行观测，同时也能够实现对井内水体是否存在浑浊、冒泡等情况进行观测，从而更好的对井体内的情况进行全面检测。
44.本实施例中，机架1的工作台底部于避让槽101对应位置处设有一防护盒17，防护盒17利用连接板18固定安装于机架1的工作台上，且防护盒17靠近检测传感器14的一侧开设有用以实现电缆线9、检测传感器14和摄像照明装置16避让的避让口1701；安装有的防护盒17，在该装置非工作状态时，检测传感器14及摄像照明装置16会收放于防护盒17，防护盒17实现对检测传感器14和摄像照明装置16防护，从而确保检测传感器14和摄像照明装置16不受外界环境的影响，使用寿命大大延长。
45.本实施例中，机架1的工作台上还固定安装有一防护罩壳19，安装有的防护罩壳19，在该装置非工作状态时，能够实现对整个装置的保护，有效避免外界环境的影响，从而大大延长了该装置的使用寿命。
46.基于上述结构的该承压含水层埋深标定装置，安装于地震地下流体观测井一侧并靠近地震地下流体观测井；进行校测标定工作时，首先伺服电缸2工作，驱动整个安装底板4部分滑动位移，使得导向轮11探出并位于地震地下流体观测井的井口上方，然后驱动电机7工作，带动绕线辊6转动实现电缆线9的下放，将检测传感器14慢慢下放至地震地下流体观测井内，同时编码器13对电缆线9的下放长度进行实时记录，当检测传感器14接触水面时，将检测到水位水温信号进行反馈，之后，驱动电机7工作，将检测传感器14上提至离开水面，静置后再重新下放至接触水面，如此反复的校测几次，通过计算并与长挂的水位和水温传感器的检测数值作对比，通过对比两者检测的数值误差，从而便于对地震地下流体观测仪器进行标定，且检测及标定更加精准；校测完成后，驱动电机7驱动检测传感器14上升复位，最后伺服电缸2再驱动整个安装底板4部分滑动复位，从而完成一次校测标定工作。
47.通过该承压含水层埋深标定装置，不但实现了对地震地下流体观测仪器的自动校测、标定，且一次安装后可长期使用，无需工作人员于各地震地下流体观测井间奔波，同时代替了工作人员的手动校测标定工作，使得工作人员的劳动强度及标定成本大大降低，且校测、标定的精度及效率均大大提高。
48.应当理解，这些实施例的用途仅用于说明本实用新型而非意欲限制本实用新型的保护范围。此外，也应理解，在阅读了本实用新型的技术内容之后，本领域技术人员可以对
本实用新型作各种改动、修改和/或变型，所有的这些等价形式同样落于本技术所附权利要求书所限定的保护范围之内。

技术特征：
1.一种承压含水层埋深标定装置，其特征在于：包括机架，所述机架的工作台上滑动安装有第一驱动装置驱动的安装底板，所述安装底板上转动安装有第二驱动装置驱动的绕线辊，所述绕线辊上缠绕有电缆线，所述安装底板的一端转动安装有导向轮，所述导向轮的轮轴一端设有编码器，所述电缆线架绕于所述导向轮上，且一端连接有检测传感器，所述安装底板上还固定安装有电控箱，所述机架的工作台一端开设有用以实现所述电缆线避让的避让槽。2.如权利要求1所述的承压含水层埋深标定装置，其特征在于：所述第一驱动装置包括固定安装于所述机架工作台上的伺服电缸和电缸副轨，所述伺服电缸和所述电缸副轨平行设置，所述安装底板固定安装于所述伺服电缸和所述电缸副轨的滑板上。3.如权利要求2所述的承压含水层埋深标定装置，其特征在于：所述安装底板上固定安装有安装架，所述绕线辊利用第一轴承座转动安装于所述安装架上；所述第二驱动装置包括固定安装于所述安装架上的驱动电机和减速机，所述驱动电机与所述减速机传动连接，所述减速机的输出轴与所述绕线辊的辊轴一端传动连接。4.如权利要求3所述的承压含水层埋深标定装置，其特征在于：所述安装底板的一端固定安装有两对应设置的垫块，所述导向轮为工字轮，且所述导向轮利用第二轴承座转动安装于两所述垫块之间；其中一所述垫块上固定安装有编码器安装板，所述编码器固定安装于所述编码器安装板上，且所述编码器与所述导向轮的轮轴一端相连接。5.如权利要求4所述的承压含水层埋深标定装置，其特征在于：所述电缆线为钢丝电缆，且所述电缆线的一端还设有摄像照明装置。6.如权利要求5所述的承压含水层埋深标定装置，其特征在于：所述机架的工作台底部于所述避让槽对应位置处设有一防护盒，所述防护盒利用连接板固定安装于所述机架的工作台上，且所述防护盒靠近所述检测传感器的一侧开设有用以实现所述电缆线、所述检测传感器和所述摄像照明装置避让的避让口。7.如权利要求6所述的承压含水层埋深标定装置，其特征在于：所述机架的工作台上还固定安装有一防护罩壳。

技术总结
本实用新型属于地震监测技术领域，提供了一种承压含水层埋深标定装置，包括机架，机架的工作台上滑动安装有第一驱动装置驱动的安装底板，安装底板上转动安装有第二驱动装置驱动的绕线辊，绕线辊上缠绕有电缆线，安装底板的一端转动安装有导向轮，导向轮的轮轴一端设有编码器，电缆线架绕于导向轮上，且一端连接有检测传感器，安装底板上还安装有电控箱，机架的工作台一端开设有用以实现电缆线避让的避让槽。本实用新型实现了对地下流体水位观测仪器的自动校测、标定，且一次安装后可长期使用，无需工作人员于各地下流体观测井间奔波，同时代替了工作人员的手动校测标定工作，劳动强度及标定成本大大降低，且校测、标定的精度及效率大大提高。及效率大大提高。及效率大大提高。


技术研发人员：吴婧 马娟 孟令蕾
受保护的技术使用者：潍坊地震监测中心站
技术研发日：2023.02.21
技术公布日：2023/7/28