深孔分层抽水自动监测仪器的设计与应用

张建伟, 杨卓静, 冯建华, 张 磊, 袁爱军

(1.国土资源部地质环境监测技术重点实验室，河北 保定 071051；2.中国地质调查局水文地质环境地质调查中心，河北 保定 071051)

深孔分层抽水自动监测仪器的设计与应用

张建伟1,2, 杨卓静1,2, 冯建华1,2, 张 磊1,2, 袁爱军1,2

(1.国土资源部地质环境监测技术重点实验室，河北 保定 071051；2.中国地质调查局水文地质环境地质调查中心，河北 保定 071051)

针对深进尺钻孔各个含水层水文地质参数难以独立获取、试验环境恶劣等问题，提出深孔分层抽水试验的新方法。设计了基于压阻硅芯体的温度、压力传感器并配置自动控制单元，与含水层封隔器配套使用，解决了深孔含水层独立研究的难题。考虑到自动监测仪器高精度指标、高频采样能力及高效数据处理的需求，开发了智能补偿算法，设计了高速采样电路及上位机数据处理界面,完善了仪器的整体性能。同时，设计了基于LCD1602显示屏的数据实时显示模块及基于SD卡的数据储存模块，使得监测设备能够实时掌握试验动态，并且实现了试验数据的实时存储。分层抽水自动监测仪器成功运用于黑河流域水文地质调查工作中，获取了黑河中下游地区多个含水层的抽水试验数据。应用结果表明了仪器的高效性和可靠性。此类仪器及方法有助于提高我国水文地质调查质量，以及水文地质领域的理论创新。

水文地质； 智能； 环境； 自动化； 传感器； 监测； 滤波； 补偿

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近年来，国土资源部重点部署了我国典型地区1∶5万水文地质调查工作，以满足新时代的经济建设及民生需求。……