首页 / 专利库 / 地球科学 / 地质学 / 对示踪剂浓度和地下水温度进行连续监测的装置

对示踪剂浓度和地下温度进行连续监测的装置

阅读:754发布:2020-08-17

专利汇可以提供对示踪剂浓度和地下温度进行连续监测的装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种对示踪剂浓度和地下 水 温度 进行连续监测的装置,包括电源模 块 、处理器、电导率 电极 模块、热敏 电阻 模块、计时器模块、 信号 调理 电路 模块、 人机交互 模块和Wifi芯片;所述电源模块为整个装置供电,所述电导率电极模块、 热敏电阻 模块和计时器模块分别经信号调理电路模块与处理器相连接,处理器与人机交互模块相连接。本实用新型以处理器作为核心,能够对野外弥散试验中示踪剂浓度变化以及 地下水 温度进行连续监测,具有结构简单,功能强大、操作方便的特点。,下面是对示踪剂浓度和地下温度进行连续监测的装置专利的具体信息内容。

1.对示踪剂浓度和地下温度进行连续监测的装置,其特征在于它包括电源模、处理器、电导率电极模块、热敏电阻模块、计时器模块、信号调理电路模块和人机交互模块;所述电源模块为整个装置供电,所述电导率电极模块、热敏电阻模块和计时器模块分别经信号调理电路模块与处理器相连接,处理器与人机交互模块相连接。
2.根据权利要求1所述的对示踪剂浓度和地下水温度进行连续监测的装置,其特征在于所述电源模块包括12V的锂电池和继电器控制电路;所述锂电池通过继电器控制电路为处理器、信号调理电路模块、电导率电极模块、热敏电阻模块和计时器模块提供5V电源电压
3.根据权利要求1所述的对示踪剂浓度和地下水温度进行连续监测的装置,其特征在于所述装置还包括储存器;储存器与处理器相连。
4.根据权利要求1所述的对示踪剂浓度和地下水温度进行连续监测的装置,其特征在于所述装置还包括Wifi芯片,Wifi芯片与处理器相连接。
5.根据权利要求1所述的对示踪剂浓度和地下水温度进行连续监测的装置,其特征在于所述人机交互模块包括键盘和显示屏;所述键盘和显示屏分别与处理器相连。
6.根据权利要求1所述的对示踪剂浓度和地下水温度进行连续监测的装置,其特征在于所述电导率电极模块采用电导率电极DJS,热敏电阻模块采用热敏电阻MFH103-3950,计时器模块采用时钟芯片DS12C887,信号调理电路模块采用16位四路的ADS8343;电导率电极模块、热敏电阻模块和计时器模块输出的电压信号分别经信号调理电路模块进行信号放大后发送至处理器。

说明书全文

对示踪剂浓度和地下温度进行连续监测的装置

技术领域

[0001] 本实用新型涉及野外弥散试验技术领域,具体涉及一种以处理器为核心的在野外弥散试验中对示踪剂浓度和地下水温度进行连续监测的装置。

背景技术

[0002] 野外弥散试验常常使用对环境无公害且价格低廉的氯化钠作为示踪剂,试验中直接用化学方法检测示踪剂的浓度,较麻烦且不经济,一般利用氯化钠溶液的导电性来间接测定它的浓度。因此,试验过程中对地下水电导率变化的监测成为弥散试验的核心部分。目前,国外先进的电导率测量仪设备比较精密,适用于在室内进行电导率的测量,不宜在野外比较简陋的环境使用,而且价格比较昂贵,从一万到几万不等,当前野外弥散试验大都是每隔一定的时间间隔从钻孔中取出水样,利用便携式电导率仪对地下水电导率进行测量,这种方法不仅不能保证整个试验过程中对地下水电导率监测的连续型,而且无法较为准确的获得整个试验中电导率的变化值,对最终的计算结果造成较大的误差,同时浪费了大量的人、物力。同时,野外弥散试验中对地下水温度的监测数据是通过从钻孔中取出的水样进行测量得到的。这种方法一方面不能保证对地下水温度监测的连续性,另一方面水样从钻孔中取出之后,周边环境的温度变化使得地下水的温度发生变化,对地下水温度的监测结果造成一定的误差。实用新型内容
[0003] 本实用新型要解决的技术问题是提供一种野外弥散试验中对示踪剂浓度和地下水温度进行连续监测的装置,其利用处理器为核心,结构简单、操作方便、功能强大且价格低廉。
[0004] 为解决上述技术问题,本实用新型所采取的技术方案是:
[0005] 野外弥散试验中对示踪剂浓度和地下水温度进行连续监测的装置,其特征在于它包括电源模、处理器、电导率电极模块、热敏电阻模块、计时器模块、信号调理电路模块和人机交互模块;所述电源模块为整个装置供电,所述电导率电极模块、热敏电阻模块和计时器模块分别经信号调理电路模块与处理器相连接,处理器与人机交互模块相连接。
[0006] 进一步的,所述电源模块包括12V的锂电池和继电器控制电路;所述锂电池通过继电器控制电路为处理器、信号调理电路模块、电导率电极模块、热敏电阻模块和计时器模块提供5V电源电压
[0007] 进一步的,所述装置还包括储存器;储存器与处理器相连。
[0008] 进一步的,所述装置还包括Wifi芯片,Wifi芯片与处理器相连接。
[0009] 进一步的,所述人机交互模块包括键盘和显示屏;所述键盘和显示屏分别与处理器相连。
[0010] 进一步的,所述电导率电极模块采用电导率电极DJS,热敏电阻模块采用热敏电阻MFH103-3950,计时器模块采用时钟芯片DS12C887,信号调理电路模块采用16位四路的ADS8343;电导率电极模块、热敏电阻模块和计时器模块输出的电压信号分别经信号调理电路模块进行信号放大后发送至处理器。
[0011] 采用上述技术方案所产生的有益效果在于:
[0012] 本实用新型以处理器作为核心,能够对野外弥散试验中示踪剂浓度变化以及地下水温度进行连续监测,并且可以通过Wifi芯片进行数据传送,通过人机交互模块与处理器连接组成智能处理平台,供使用者操作和查看数据信息,随时获取弥散试验过程中对示踪剂浓度及地下水温度变化的监测信息。(1)本实用新型克服了以往需要每隔一定时间间隔对地下水电导率和地下水温度进行测量的缺陷,可以对整个弥散试验过程中示踪剂浓度和地下水温度进行连续监测,具有结构简单,功能强大、操作方便的特点;(2)本实用新型中人机交互模块和处理器共同组成智能处理平台,供使用者操作和查看数据信息,可以随时获 取对示踪剂浓度和地下水温度的监测信息,节省了大量的人力物力;(3)本实用新型适用于在野外比较简陋的环境中使用,免除了电导率仪等精密设备野外容易损坏的缺点。附图说明
[0013] 图1是本实用新型结构示意图。

具体实施方式

[0014] 下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
[0015] 如图1所示,本实用新型公开的这种野外弥散试验中对示踪剂浓度和地下水温度进行连续监测的装置,包括电源模块、处理器、存储器、电导率电极模块、热敏电阻模块、计时器模块、信号调理电路模块、人机交互模块和Wifi芯片;所述电源模块为整个装置供电,所述电导率电极模块、热敏电阻模块和计时器模块分别经信号调理电路模块与处理器相连接,处理器分别与存储器、Wifi芯片和人机交互模块相连接。其中,电导率电极模块用于获得弥散试验过程中地下水电导率变化的数据,热敏电阻模块用于获得弥散试验过程中地下水电阻的变化数据,计时器模块用于在弥散试验过程中对电导率电极模块和热敏电阻模块分别获取各自数据的时间的控制和记录,信号调理电路模块用于将地下水电导率变化的数据、地下水电阻的变化数据以及两种数据的获得时间进行放大处理后发送至处理器中,计时器模块用以确保处理器模块精确的监测整个弥散试验过程中每一时刻示踪剂浓度的变化和地下水温度的变化;工作人员通过人机交互模块对整个装置下达指令,指令到达处理器,处理器通过信号调理电路模块对电导率电极模块、热敏电阻模块和计时器模块下达指令进行数据采集;处理器将接收到的数据进行处理得到对应的示踪剂浓度数值和地下水温度数值;Wifi芯片用于将处理器获得的示踪剂浓度、地下水温度和监测时间等数据的传送;人机交互模块与处理器组成智能处理平台,供使用者操作和查看数据信息。处理器将所转换的采集数据进行图、表化处理,通过人机交互模块的显 示功能,得到示踪剂浓度-时间曲线(图、表)和地下水温度-时间曲线(图、表),供工作人员进行实时监测。
[0016] 电源模块包括12V的锂电池和继电器控制电路;继电器控制电路采用Risym的多路MK204;锂电池通过继电器控制电路为处理器、信号调理电路模块、电导率电极模块、热敏电阻模块和计时器模块提供5V电源电压。处理器的型号为Raspberry Pi,处理器通过芯片MAX232与PC机的串口连接,处理器通过SPI接口与存储器相连,处理器读取信号调理电路模块所传输到的数据,并将数据存入储存器。人机交互模块包括键盘和显示屏;显示屏采用LCD12232,键盘采用惠普SK-2885,键盘和显示屏分别通过SPI接口与处理器相连;显示屏由处理器进行控制,用于显示系统提示信息、键盘输入参数、在线监测数据。电导率电极模块采用电导率电极DJS,将地下水电导率转换为电压信号;热敏电阻模块采用热敏电阻MFH103-3950,将地下水温度转换为电压信号;计时器模块采用时钟芯片DS12C887,将记录的整个弥散试验持续的时间信号转换为电压信号;信号调理电路模块采用16位四路的TI ADS8343,其中三路分别接上述三个电压信号,这三个电压信号经信号调理电路模块进行信号放大后由处理器进行储存。Wifi芯片采用Ralink RT5390,Wifi芯片与处理器的控制端相连接,用于智能仪器的联网、智能升级及数据交换。
[0017] 本实用新型不仅克服了现有精密电导率仪器价格昂贵、不适宜野外使用的特点,而且便于携带、操作简便;利用Wifi芯片,方便了示踪剂浓度、地下水温度和监测时间等数据的传送,同时利用人机交互模块与处理器连接,组成智能处理平台,供使用者操作和查看数据信息,大大提高了试验精度,节省了大量的人力、物力。
高效检索全球专利

专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询,专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。

我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,免费查、免费专利分析。

申请试用

分析报告

专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析,涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度,系统通过AI智能系统对图表进行解读,只需1分钟,一键生成行业专利分析报告。

申请试用

QQ群二维码
意见反馈