Каталог измерительного оборудования

Вы можете поделиться статьёй в социальных сетях и мессенджерах:

Принцип работы скважинных датчиков основан на мониторинге давления, что имеет свои особенности и требования к использованию.

В данной информационной статье описывается работы гидростатических датчиков. Если Вам требуется профессиональная консультация, помощь в подборе оборудования или Вы хотите купить скважинный глубиномер – запросите информацию у наших специалистов через кнопку отправки формы на сайте или воспользовавшись нашей почтой.

Принцип работы скважинных датчиков

Гидростатические датчики, использующиеся для измерения уровня жидкости в резервуарах, водоемах и скважинах, используют сенсоры давления.

Основа такого сенсора – пьезорезистивые материалы. В приборостроении используется их способность изменять электрическое сопротивление в процессе растяжения или сжатия.

Металл сам по себе в некоторой степени пьезорезистивен, но в большинстве датчиков давления используется полупроводниковый кремний. Когда на кремний прикладывается усилие, он становится более устойчивым к протеканию тока. Это сопротивление обычно очень линейно - удвоенное давление приводит к удвоенному изменению сопротивления.

Принцип работы скважинных датчиков подразумевает использование пьезорезистивных элементов, которые содержат в своей конструкции несколько тонких кремниевых пластин, встроенных между защитными поверхностями. Поверхность обычно соединена с т.н. мостом Уитстона (измерительным мостом) – устройством для обнаружения небольших различий в сопротивлении. Мост Уитстона пропускает через датчик небольшое количество тока. При изменении сопротивления через датчик давления проходит меньший ток. Мост Уитстона обнаруживает это изменение и сообщает об изменении давления.

Такой элемент находится под специальной защитной мембраной – между ней и сенсором располагается слой несжимаемой жидкости.

В большинстве случаев такие изделия работают с параметром абсолютного давления. Помимо самого столба жидкости определенное давление имеет атмосфера. Таким образом на расположенный в области дна резервуара или водоема измеритель давит вся масса вещества.

Компенсация измерителя происходит или при обработке данных с уже измеренными барометрическими параметрами атмосферы или с помощью специальных капиллярных кабелей, связывающих сенсоры с атмосферой.

Для начала измерений достаточно поместить изделие в резервуар или водоем. На снимаемые показания не влияют габариты резервуара, но важна глубина и тип жидкости, в которой находится оборудование.

Мост Уитстона

Такая технология нашла очень широкое распространение в самых различных областях. Конструкция изделий может отличаться, но сам принцип остается неизменным и активно используется в:

  • Нефтегазовой отрасли при наблюдении за уровнем нефтепродуктов;
  • Мониторинг резервуаров в химической промышленности и фармацевтике;
  • Измерения уровня грунтовых вод в скважинах;
  • Контроль сточных вод в коммунальном хозяйстве;
  • Экологический мониторинг;
  • Контроль промысловых скважин в металлургии;
  • Рыбоводческие фермы;
  • Гидрогеологические изыскания.

Если Вам требуется профессиональная консультация, помощь в подборе оборудования или Вы хотите купить скважинный глубиномер – запросите информацию у наших специалистов через кнопку отправки формы на сайте или воспользовавшись нашей почтой.

Использование скважинных уровнемеров

Для наблюдения за грунтовыми водами используются погружные гидростатические датчики, часто оснащаемые дополнительным измерителем температуры.

В некоторых случаях их дополняет датчик проводимости, нужный для определения общей минерализации.

Наблюдение за грунтовыми водами регламентируется «Методическими рекомендациями по организации и ведению мониторинга подземных вод на мелких групповых водозаборах и одиночных эксплуатационных скважинах».

Выделяют следующие параметры для мониторинга:

  • Дебит источника воды;
  • Температура;
  • Химический состав и физические свойства;
  • Микробиология.

Гидростатические уровнемеры в большинстве случаев отвечают за первые два пункта.

Дебит скважины относится к наиболее важным переменным и рассчитывается из статического и динамического уровней.

Давление водоносного пласта уравновешивается уровнем воды в скважинном стволе и при выключенных насосах достигает максимальных значений. Это так называемый статический уровень.

Под динамическим уровнем понимается значение высоты водяного столба при работе насоса. Здесь действует большее количество факторов, в том числе значительное влияние оказывает производительность насосов. Примерно через полчаса работы, пока насосное оборудование откачивает воду на поверхность, столб жидкости останавливается на нижней отметке (по законам физики она всегда будет ниже статической), соответствующей динамическому уровню.

Дебит источника – это разница между двумя этими значениями, показывающая эффективность источника воды. Разница не должна быть больше одного метра, а значения больше 1,2 могут указывать на неисправность или плохо подобранное оборудование, которое после работы всухую будет требовать ремонта или полной замены.

Такие измерения проводятся регулярно во время технического обслуживания и не реже одного раза в год, а показатель дебита записывается в технический паспорт.

В дополнение к вышеперечисленному измеряется также и температура внутри ствола, позволяя получить полную информацию о режиме вод.

Датчики, дополненные измерением проводимости, более узкоспециализированы – они контролируют минерализацию жидкости и востребованы на предприятиях по добыче минеральной воды. После откачки определенного объема соленость раствора начинает повышаться и нужно время, пока она придет к нормированным значениям под воздействием потока из водоносных горизонтов.

Скважинные датчик уровня Leveline

Leveline – это профессиональная линейка оборудования от британской компании Aquaread.

Скважинный регистратор LeveLine
Скважинный регистратор LeveLine

Изделия отличаются высокой универсальностью и могут использоваться везде, где необходим мониторинг уровня.

Прочный титановый корпус уровнемера позволяет ему работать в любой воде – пресной, соленой или сточной. Чувствительный элемент защищен колпачком из дельрина.

LeveLine Mini
LeveLine Mini

Изделия очень компактные – стандартная модель имеет габариты 186 на Ø 22 мм, что позволяет использовать их даже в самых узких обсадных колоннах.

Высокочувствительный кремниевый пьезорезистивный сенсор позволяет, в зависимости от выбранной версии, получать точные данные уровня на глубинах в 10, 20, 50 и 100 метров. Он также отличается повышенной стабильностью измерений и его дрейф нулевой точки остается незначительным даже при длительной необслуживаемой эксплуатации.

Его дополняет встроенный термометр с точностью до 0.1 C.

LeveLine-CTD
LeveLine-CTD

Модель Leveline-CTD дополнительно имеет датчик проводимости для мониторинга минеральных вод.

По запросу также могут быть поставлены уменьшенные версии как стандартного измерителя, так и и CTD с более компактным корпусом.

LeveLine Mini CTD
LeveLine Mini CTD

Leveline поставляется в двух видах – автономного регистратора данных или кабельного устройства, работающего с внешними средствами телеметрии.

Кабельная версия прибора может подключаться по цифровым протоколам SDI-12 Modbus RS485 и требует питания 6-24 В постоянного тока. По запросу пользователя может использоваться вентилируемый кабель.

LeveLine-BARO
LeveLine-BARO

Регистратор оснащен емкой встроенной памятью, рассчитанной на 500 000 полных наборов данных (в том числе в модели с измерителем проводимости). Источника питания в среднем достаточно для 10 лет эксплуатации (в зависимости от настроек).

Компенсация барометрических значений происходит с помощью средств телеметрии. Для этого может использоваться фирменное решение – Leveline-Baro.

GPS LeveLine Meter
GPS LeveLine Meter

Наладонник-регистратор GPS LeveLine Meter позволяет проводить настройку изделий в полевых условиях, а также проводить съем данных и присваивать отдельным наборам геолокационные метки для распределения их по карте местности.

Регистратор уровня воды Leveline – купить с доставкой в любой регион

Если Вам требуется профессиональная консультация, помощь в подборе оборудования или Вы хотите купить скважинный глубиномер – запросите информацию у наших специалистов через кнопку отправки формы на сайте или воспользовавшись нашей почтой.

Мы также можем проконсультировать Вас по вопросам поверки и калибровки датчиков и гидрогеологического оборудования.


Вы можете поделиться статьёй в социальных сетях и мессенджерах:
Появились вопросы?
Спросите опытного эксперта сейчас и получите варианты решения!

    О блоге