Скважинный регистратор уровня Leveline – современное профессиональное решение для мониторинга любого типа воды в широком спектре применений от британской компании Aquaread.
В данной информационной статье мы хотим описать принцип его работы и области эксплуатации таких приборов.
Если Вам требуется профессиональная консультация, помощь в подборе оборудования или Вы хотите купить скважинный регистратор уровня Leveline – запросите информацию у наших специалистов через кнопку отправки формы на сайте или воспользовавшись нашей почтой.
Скважинный регистратор уровня – принцип работы
Скважинные уровнемеры по сути являются гидростатическими датчиками давления – аналогичные приборы применяются для измерения уровня жидкостей в резервуарах, водоемах, используются для контроля техпроцессов в промышленности.
Основой таких изделий являются пьезорезистивные материалы из-за их способности менять свое электросопротивление при механической деформации.
Металлы в принципе обладают пьезорезистивностью, но сегодня для большинства преобразователей используются полупроводники на основе кремния.
Кремний также может менять сопротивление и тяжелее пропускает ток, если на него оказывается усилие. Обычно такое изменение очень линейно и вдвое большая механическая сила приводит к вдвое большему снижению проводимости.
В скважинных датчиках используются пьезорезистивные элементы, состоящие из нескольких тонких пластин из кремния, установленных между защитными поверхностями. Поверхности, в свою очередь, объединяются с измерительным мостом Уитстона.
Мост Уитстона подает на элемент небольшой ток, при этом обнаруживая малейшие колебания в изменении сопротивления и сообщая об изменении давления.
Такой чувствительный элемент устанавливается под специальную защитную мембрану, а пространство заполняется несжимаемой жидкостью. Это позволяет защитить конструкцию от повреждений и перегрузки.
Начало измерений происходит сразу же после погружения сенсора в рабочую среду. На получаемые данные не повлияют габариты резервуара. Значение имеет глубина, на которой находится измеритель, и тип жидкости. Если речь идет о жидкости, отличной от воды, потребуется компенсация ее удельного веса.
При отсутствии каких-либо дополнений к описанной конструкции процесс измерений включает в себя данные как о столбе жидкости над измерителем, так и о столбе воздуха, то есть атмосферное барометрическое давление тоже учитывается.
Абсолютное давление потребует либо пересчета постфактум с уже имеющимися барометрическими данными, либо наличия специальной капиллярной вентиляционной трубки, обеспечивающей компенсацию измерений на месте.
Такая технология очень распространена и сложно вспомнить сферу, где она не используется. Чаще всего гидростатические измерения необходимы в таких областях, как:
- Наблюдение за уровнем нефтепродуктов в нефтегазовой отрасли;
- Резервуары и контейнеры на химических и фармацевтических производствах;
- Скважинный мониторинг и наблюдение за грунтовыми водами;
- Коммунальные службы и контроль сточных вод;
- Уровень водоемов, рек и озер в гидрологии и гидрогеологии;
- Промысловые скважины в металлургии;
- Аквакультура;
- Защита от паводков.
Если Вам требуется профессиональная консультация, помощь в подборе оборудования или Вы хотите купить скважинный регистратор уровня Leveline – запросите информацию у наших специалистов через кнопку отправки формы на сайте или воспользовавшись нашей почтой.
Использование скважинных уровнемеров
Скважинные уровнемеры – это основное оборудование для мониторинга грунтовых вод, необходимое для проведения самых базовых измерений.
«Методические рекомендации по организации и ведению мониторинга подземных вод на мелких групповых водозаборах и одиночных эксплуатационных скважинах» регулируют действия недропользователей.
Для наблюдения за подземными водами контролируют следующие параметры среды:
- Показатель дебита источника;
- Температуры;
- Химические и физические показатели;
- Микробиологическая ситуация.
Основным из них является дебит источника воды. Он рассчитывается из статического и динамического уровня.
После бурения уровень воды в обсадкой колонне начинает подниматься и примерно через полтора часа останавливается на точке, где уравновешивает давление в водоносных пластах. Это статический уровень.
После включения насосного оборудования происходит забор жидкости и давление падает вплоть до определенного предела. Через полчаса работы насосов вода останавливается на динамическом уровне (по законам физики он всегда будет ниже статического).
Дебит – это объем воды, который можно извлечь из скважины между точками статического и динамического уровня. Кроме эффективности источника как такового учитывается и разниц в уровне. Он не должен превышать одного метра – большие значения могут говорить о наличии неисправностей или о плохо подобранном оборудовании. Здесь стоит учитывать, что сухая работа для насосов опасна – они быстро выводятся из строя.
Параметр дебита заносится в технический паспорт и проверяется, как правило, через год в рамках планового техобслуживания. Получить более подробную информацию о режиме вод позволяет измерение температуры и практически всегда соответствующее оборудование оснащается термометрами.
Микробиологические и химические характеристики в большинстве своем определяются аккредитованной лабораторией, но общая минерализация может быть измерена на месте.
Растворенные минеральные вещества определяют электрическую проводимость раствора, поэтому оборудование может иметь такие датчики в своей конструкции.
Своевременное измерение данного параметра может иметь важное значение, например, на предприятиях по добыче и разливу минеральной воды. В момент забора вещества в скважине начинает расти показатель солености. Пока вода, поступающая из водоносного горизонта, не приведет показатель минерализации к нормативным значениям, проводить откачку нельзя.
Если Вам требуется профессиональная консультация, помощь в подборе оборудования или Вы хотите купить скважинный регистратор уровня Leveline – запросите информацию у наших специалистов через кнопку отправки формы на сайте или воспользовавшись нашей почтой.
Линейка зондов Leveline
Leveline представляет собой универсальное решение, эффективное не только для задач гидрогеологии, но и активно использующееся для экологического мониторинга, предупреждения паводков, в некоторых промышленных применениях.
Для использования в любой среде (пресная, соленая, загрязненная или сточная вода) корпус выполнен из титанового сплава, невосприимчивого к коррозии. Защитный колпачок чувствительного элемента сделан из высокопрочного дельрина.
Любая модель кроме своей основной задачи измеряет температуру. Для мониторинга давления используется высокочувствительный кремниевый пьезорезистивный преобразователь, отличающийся не только хорошей точностью, но и сопротивлением дрейфу нулевой точки что позволяет проводить более длительные наблюдения и снижает необходимость в повторной калибровке.
Линейка работает в диапазонах до 10, 20, 50 и 100 метров.
Изделия весьма компактны. Стандартная модель Leveline имеет размеры 186 на 22 мм, что делает ее хорошим выбором для большинства даже очень узких скважин.
Есть вариант Leveline-Mini, имеющий меньшую длину в 86 мм, но с тем же диаметром.
Для работы с минеральными водами наилучшим решением станет Leveline-CTD, оснащенная сенсором проводимости.
По умолчанию приборы применяются как автономные регистраторы данных с большим объемом памяти на 500 000 измерений и емкой батареей на срок около 10 лет эксплуатации (зависит от используемых настроек и частоты выборки).
По запросу возможна поставка любой модели в виде кабельного прибора (с вентилируемым кабелем или без). Связь будет осуществляться через цифровые протоколы SDI-12 или RS-485, а требования к питанию составят 6-24 В постоянного тока.
Для поставки также доступна опция – наладонник GPS LeveLine Meter, выполняющий функции настройки, съема данных и установки геолокационных меток для отдельных наборов данных в полевых условиях без использования компьютера.
Барометрический измеритель Leveline-Baro может использоваться для компенсации показаний абсолютного давления и расчета уровня воды в скважине, если выбрана бескабельная версия.
Купить скважинный регистратор уровня Leveline
Если Вам требуется профессиональная консультация, помощь в подборе оборудования или Вы хотите купить скважинный регистратор уровня Leveline – 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.