抽水式含沙量在线测量系统的方案设计

现有的悬移质含沙量测验采用人工外业采样和实验室分析的方法,工作周期长,效率低,不能实时测量。目前研制的测沙仪器均设置在河流中,采集的信号会受到水温、流速和水深、压力等因素干扰,造成测量系统运行失稳。其中泥沙测验规范推荐的测沙仪器为同位素密度计,但其有一定的放射性,对环境和人体有潜在影响。设计采用含沙量比重置换法测量原理,将仪器模块安装到岸上以减少干扰仪器因素,通过潜水泵定时抽取水样到差压式在线密度计实时测量含沙量。经过对密度计进行科学合理的安装,使其工作环境接近于实验室静压状态,保障其测验精度,为含沙量测验提供一种新的解决方案。     

JXY-2型测斜仪的改进

这种包良柯夫式测斜仪,在使用中往往出现读数误差大或偶尔没有读数的现象.这主要是由于在测斜下钻过程中,方位罗盘不停地转动,造成框架上的罗盘顶丝松动外退和磨损,因而罗盘未等卡死就自然下落,仪器失灵,读数也就不准了.过去也曾用油漆、胶水粘着,但不能彻底解决问题.1971年,我们根据定盘测斜仪卡时原理,对JXY-2型测斜仪卡时偏凸结构进行改革,改为一种使仪器在整个测斜过程中,能自动控制,可使罗盘呈锁紧、灵活、半制动三种状态的定时偏凸轮.将它装在原来偏凸推轮位置.经两年多的实践表明,改装后的仪器不易损坏,能保证测斜数据的准确性.此定时偏凸轮,是用铜材加工的.     

测量钻孔弯曲度的电测仪

钻进不均质岩层时,钻孔往往会偏离垂直线,因此必须每隔一定时间就测量一次倾斜角及其在水平面上的方位角,但用现有测斜仪器测量钻孔弯曲度的缺点是一定要在发生孔斜后一定时间才能进行测量工作。     

基于导电塑料传感器的连续测角系统设计

介绍了一种基于双联导电塑料传感器可连续测角的数据采集系统,理论角分辨率可达0.1?。系统主要由低功耗单片机、0功耗串口电路及显示部分组成。单片机控制自带ADC12模块进行数据采集,采集完毕即进入低功耗休眠状态,并可由定时中断唤醒。通过对双联导电塑料传感器进行双通道数据采集及算法设计,不仅避免了传统光电编码器存在体积、质量大,对灰尘,电磁环境等条件要求高的问题,而且解决了传统导电塑料传感器无法实现0?～360?连续测角的难题。该系统具有精度高、功耗低、体积小、扩展性强的特点,在工业控制、智能机器人和状态监测等领域的角位移量测量中有重要的应用价值。     

航磁重复线测量数据质量评价方法研究

为了量化评估航磁测量系统的动态性能指标,通常采用多次往返的重复线测量方式,来测试系统的工作稳定性和一致性,但现有规范中对重复线测量数据质量没有明确的量化标准,笔者对造成重复线磁场测量值偏差的原因进行了客观的分析,研究总结了航磁重复线测量数据均方差精度计算方法,并编写了相应的计算软件,依据重复线测量数据均方差内符合精度计算结果,客观地评估仪器的动态测量精度指标和工作状态。     

G-856AX质子旋进磁力仪

G-856AX质子旋进磁力仪是一种便携式高精度磁力仪。该仪器采用低功耗的CMOS微机控制激发、测量整个工作过程,并可存储测得的原始数据;存储的数据可在通用计算机上进行回放处理。野外使用表明该仪器性能可靠,故障率低;在核工业、石油、冶金、煤炭、黄金、有色金属等地质勘探、地震预报、科研等领域中使用,取得了良好的效果。     

ZhT—1301型质谱计带状离子源样品插入式组合部件的设计

我国大多数同位素实验室,目前都采用国产ZhT—1301型(苏制1305)大型气、液、固三用质谱计做测试工作。这种仪器结构复杂,加工精密,价格昂贵,然而仪器设计上仍有许多不合理的地方。除了精度和灵敏度不够高之外,操作也非常繁琐,为此,我室在作K—Ar法同位素年龄测定时,为迅速降低本底,就采用过对气体离子源的双阴子除气法,大大提高了抽气和测试效率。最近我们又设计了固体离子源的样品插入式组合部件,在质谱计的心脏部位解决了一个换样难点,提高装样速率30倍。 ZhT—1301型质谱计工作原理如图1所示。仪器结构分两大部分,即分析部分及电学测量部分。     

QXY-5型存储式钻孔倾斜仪的研制与应用

滑坡深部位移变形监测是滑坡稳定性监测的一种重要手段,是滑坡整体位移变形动态综合监测的重要组成部分。目前国内外在实现滑坡深部位移监测方面主要采用钻孔倾斜方法解决。文章针对目前国内外深部位移监测设计孔的监测情况及手段,指出了目前测量仪器及测量方法的不足,提出并研制了一种全新的无缆存储式钻孔倾斜仪—QXY-5型存储式钻孔倾斜仪,介绍了其研制及使用情况。该仪器测量方式为数据自动存储,不使用电缆和地面仪表克服了随着孔深的增加电缆长度也随之增加带来的工作强度及天气对地面仪表的影响;设计了数据自动存储功能,避免了人工记录所带来的误差影响,提高了测量的效率和准确率;深孔测量配合准确计数的手动绞车对孔深无限制,测量操作非常方便。     

试谈环测仪器方位测量误差问题

用于钻孔测量的环测仪器在国内外获得广泛应用。但在实际工作中，往往出现较大的测量误差，这种误差随着测点数的增加而增大。测量误差可分为偶然误差和系统误差两类。下面对此问题试作分析，这仅是自己的一些粗浅看法。     

一种新型伽玛辐射检测仪的研制和应用

这里介绍了一种新型伽玛辐射检测仪的研制和应用情况,并详细讨论了该仪器在研制中的特色电路。在探测器与操作台连接部分,使用一根同轴屏蔽线达到了电脉冲信号和核辐射探测器工作高压同时传送的目的。在电源电路中,设计了电池欠压保护电路,即当电池充电时,可以实时指示充电进行、充电完成等状态,并能够及时得到充电饱和保护。     

MicrOBEM:小型海底电磁接收机

海底电磁接收机主要用于海底大地电磁与可控源电磁信号高精度观测。针对现有海底电磁接收机(OBEM-Ⅲ型)体积大、功耗大、成本高等不足,开展了小型化、低功耗、低成本方面的技术研究。MicrOBEM小型海底电磁接收机开发了新的低功耗控制单元、低功耗前置放大器,配置了低功耗磁通门传感器,采取先进的电源管理技术,使得整机功耗由现有海底电磁接收机(OBEM-Ⅲ型)的1 600 mW下降至500 mW(搭载感应式磁传感器配置)以内。针对传统的声学释放器昂贵、笨重(需要匹配更多的浮力材料)等问题,通过集成水声通讯模块,并增加外置的电腐蚀释放装置方式实现释放回收,MicrOBEM仅需一个直径为17 in(1 in=2.54 cm)的玻璃浮球作为浮体,大幅降低仪器的体积和硬件成本,提升了设备的集成度和作业效率。MicrOBEM的体积(不含测量臂等)相比OBEM-Ⅲ减少3/4,功耗减少2/3,成本降低1/2,并于2021年3月在南海南部开展了深水大地电磁试验,其大地电磁测量功能得到初步验证,具有小体积、低功耗、低成本的优势。     

JC-1型接触式水位计

目前水位自记仪器,大体上有四种类型:一是浮子式水位仪,二是水压式水位仪,三是接触式水位仪,四是超声波水位仪。我国水文测站多采用浮子式水位仪,使用这种仪器需要专门建设直立式测井,在岸边河床淤积严重的测站,往往因泥沙淤积而使测并不能应用。为了较好地解决水位自记化的问题,我站试制了JC-1型接触式水位计,本仪器使用时不需要建设测井,并具有打印定时水位的功能,经过长时间的比测试用,证明 JC-1型接触式水位计工作性能良好,精度满足要求。     

免仪器高全站仪高程测量及其应用

免仪器高、免棱镜高全站仪测量技术是根据在实地测量时不改变仪器高和棱镜高为前提,设置仪器时,根据测量高差时前视减后视的原理,利用系统自身自行消除公式中的仪器高和棱镜高。根据免仪器高、免棱镜高法测量中误差计算公式,此测量技术可有效地减少全站仪三角高程法测量中仪器高和棱镜高的测量误差对高差计算的影响。同时也减少了以后计算时的工作量。从算例可以看出,距离在100m,竖直角在28°以内时,采用免仪器高、免棱镜高法进行高程测量,中误差小于±1.0mm,足以满足水准控制测量的精度要求。     

積深流速仪

为了测定水流的垂线平均速度(河流和渠道等)以及测速地点的深度,我們提出積深流速仪这种仪器。大家知道,使用現有的仪器(流速仪)來测定水流的流量,需要輔助設备电鈴、电池和电綫等。应用新式仪器,就不需要这些了。積深流速仪把测量流量和整理资料的工作加快到2～3倍,并使得可以徑直在野外整理测到的資料。这种仅器的制造和操作都很簡便。它的全图如图1所     

LTC水位仪水压和盐度系统误差的检验与校正

LTC(Level,Temperature,Conductivity)水位仪是一种用来监测水位、水温和电导率的仪器,体积小和使用方便等特点使其广泛应用于地下水动态及海水入侵监测,但随着使用时间增长,其水压和盐度系统误差会增加,而这一误差却经常被忽略。通过一种简单有效的方法对52个LTC水位仪水压和盐度的测量进行系统误差检验与校正。统计分析表明,在一定条件下分别有71.2%和90.4%的LTC水位仪测量水压和盐度的误差超出了仪器本身精度。对于超出仪器本身精度的LTC水位仪进行系统误差校正,水压和盐度的真实值与测量值呈线性关系,不同LTC水位仪线性校正系数的值也不同。校正前水压和盐度的误差范围分别为-2.08~5.21 cm和-10.77~2.03 g/L,校正后误差范围分别为±1 cm和±1 g/L。测试结果表明,用LTC水位仪野外监测时,应事后进行水压和盐度系统误差的检验和校正,以保证和提高采集数据的质量。     

电磁流量测井原理及应用

全面地介绍了电磁流量测井的基本原理、测量方法、数据采集方式、资料整理及解释方法等,有助于详细了解电磁流量测井仪器及其实际应用。水文地质勘探混合抽(注)水试验时,进行电磁流量测井,可获得分层抽(注)水所能得到的资料。电磁流量测井实质是测量流速的感应数据,分为自然静态静止水位和抽(注)水动态静止水位测量,测量方式有连续测量和点测。定性、定深、定厚解释原则为:在仪器基底值的基础上,幅值增加为涌水层,减小为吸水层,不变为隔水层;曲线变化之拐点是界面反映,由其确定深度、厚度。进行水量计算时,先在孔中测定仪器灵敏度,通过含水层顶板的反映值得到速度值,再由井径计算钻孔过水截面积,由此计算水量。     

SWVR—型六道智能工程探测仪

为工程勘察而设计的一种多功能动测仪器,它集增强型浅层工程地震仪、岩土体波速测试仪、工程测振分析仪和脉动监测等四种功能于一体,国内外尚未见先例。通过主机内微电脑控制,可完成工程地震勘探、野外岩土体纵横波速测量、地基土动力特性测试、桩基承载力测定和桩体质量检查以及地表、地下常时微动测量和分析等工作。仪器     

小波变换后的噪声信息在大坝变形监测精度评定中的应用

评定变形监测精度,除了仪器的标称测量精度外,还应考虑到外界观测条件等随机因素的变化对测量结果的影响,这类影响通常以随机噪声的形式表现在整个变形监测过程中,可利用小波变换提取出来,作为评定变形监测精度的偶然误差部分。以实例进行实验研究,综合考虑了仪器的系统误差以及随机因素引起的偶然误差,客观地评价了变形监测工作的质量。     

带有稳谱功能的α能谱氡测量仪的研制

本文介绍了一种用于氡析出率测量的α能谱测量仪。这种仪器采用软、硬件结合的稳谱方式提高仪器稳定性和测量的重现性；可以针对不同测量要求设置不同探测核素，以达到避免探测器污染、节省测量时间的目的；系统通过Windows界面的测谱软件，对测量进行控制、对谱线进行操作和显示全谱。文中介绍了该仪器组成、性能、特点、温湿度影响的抑制方法、采样方式、氡析出率换算方法以及测量图谱性质分析。     

浅海底瞬变电磁探测技术研究新进展

瞬变电磁法应用于浅海底进行资源勘探或工程地质勘查时,需要将仪器系统和观测装置置于海底,以克服海水屏蔽效应。因此,要求能够远程控制仪器进行自动化数据采集;同时,受工作环境影响,需要将观测装置小型化;另外,通过拖曳式测量提高工作效率。总结课题组目前的研究成果,就仪器系统研制、观测装置小型化、拖曳式测量及海水影响等内容的研究进展进行了简要叙述。