[0022] 以下结合附图和实施例作进一步详细描述:
[0023] 实施例1:
[0024] 如图1-5所示,一种LNAPLs地下三维运移过程的监测系统,包括实现自动监测的电阻率探测装置1以及相配合的高密度电阻率监测装置2,电阻率探测装置1包括电阻率探杆3、用于数据采集上传的数据采集模块4、实现发送命令,接受数据的上位机5,以及负责无线传输数据的远程传输模块6,其中电阻率探杆3通过导线与数据采集模块4和远程传输模块6连接,远程传输模块6上设有GPRS天线7,远程传输模块6通过GPRS天线7与远程的上位机5连接,电阻率探测装置1一侧设有高密度电阻率监测装置2,高密度电阻率监测装置2包括若干均匀分布的电极8,电极8通过导线连接并接入电阻率仪9内,电阻率仪9连入计算机10内。
[0025] 电阻率探杆中间通过螺栓与控制部分连接,电阻率探杆上通过两侧的支架与铜电极环连接,铜电极环与电阻率探杆之间设有导管,控制部分内的导线穿过导管通过胶结剂与铜电极环连接固定,电阻率探杆通过螺栓进行长度的调节,简单方便,可根据不用测点随时调节,并增加铜电极环与土壤的接触面积,提高铜电极环对土壤监测的精准度,提高实验的数据。
[0026] 胶结剂由以下成分及其重量份组成:环氧树脂52份、丙烯酸树脂41份、硅氧烷低聚物17份、二烷基胺醇13份、聚羧酸多元醇酯0.1份、异氰尿酸三缩水甘油酯0.2份,通过胶结剂将导线与各个铜电极环12连接,防止导线与铜电极环连接不良而影响监测效果,并提高胶结剂的稳定性,提高胶结剂的粘合力以及粘合速度,防止在尚未粘合时导线发生位移影响导线接触,增强导线与各个铜电极环12的固定,提高胶胶结剂的耐热性,防止铜电极环12发热而影响胶结剂的稳定。
[0027] 高密度电阻率监测装置2中电极8的安插方式为:安置6排电极8,每排电极8安置30个,相邻电极8间距为7cm,电极8插入深度为3cm,通过较小的间距构建成高密度的电阻率排,通过电阻率仪获取各个电极8电位间的电阻率,小范围的获取较多的点位电阻率,提高数据的精密度和监测的准确度。
[0028] 高密度电阻率监测装置2中电极8呈网格状均匀分布,获取数据更多,获取的数据更加精准,并可根据不同点位监测不同的电阻率。
[0029] 高密度电阻率监测装置2中的电极8呈圆柱状,电极8一侧设有薄板,薄板通过弹簧与电极8连接配合,薄板一端设有卡块,薄板一端通过卡块与电极8上的若干均匀分布的卡块槽配合,当电极8插入土壤后,通过调节薄板上的卡块套与卡块槽的位置,使电极8增表面面积,使电极8与土壤充分接触,提高电极8对土壤监测的数据,以及提高电极8在土壤中的固定性。
[0030] 上位机5一侧还设有报警装置14,报警装置14通过上位机5设有的电阻率波动范围值控制,根据电阻率对LNAPLs地下三维运移的监测,电阻率的变化及时反映LNAPLs地下运移情况,并通过报警装置14及时提示操作人员做出相对的处理。
[0031] 报警装置14内设有发生器22和发光器23,报警装置14通过发生器22和发光器23产生噪音和光度,从视觉和听觉的角度上提醒操作人员,发生器22采用扬声器,发光器23采用发光二极管。
[0032] 监测系统在监测时通过电阻率探测装置1中的电阻率探杆3与高密度电阻率监测装置2中的电极8插入土壤中进行监测。
[0033] 上述实施例中的常规技术为本领域技术人员所知晓的现有技术,故在此不再详细描述。
[0034] 实施例2:
[0035] 一种LNAPLs地下三维运移过程的监测系统,包括实现自动监测的电阻率探测装置1以及相配合的高密度电阻率监测装置2,电阻率探测装置1包括电阻率探杆3、用于数据采集上传的数据采集模块4、实现发送命令,接受数据的上位机5,以及负责无线传输数据的远程传输模块6,其中电阻率探杆3通过导线与数据采集模块4和远程传输模块6连接,远程传输模块6上设有GPRS天线7,远程传输模块6通过GPRS天线7与远程的上位机5连接,电阻率探测装置1一侧设有高密度电阻率监测装置2,高密度电阻率监测装置2包括若干均匀分布的电极8,电极8通过导线连接并接入电阻率仪9内,电阻率仪9连入计算机10内。
[0036] 电阻率探杆中间通过螺栓与控制部分连接,电阻率探杆上通过两侧的支架与铜电极环连接,铜电极环与电阻率探杆之间设有导管,控制部分内的导线穿过导管通过胶结剂与铜电极环连接固定,电阻率探杆通过螺栓进行长度的调节,简单方便,可根据不用测点随时调节,并增加铜电极环与土壤的接触面积,提高铜电极环对土壤监测的精准度,提高实验的数据。
[0037] 胶结剂由以下成分及其重量份组成:环氧树脂67份、丙烯酸树脂55份、硅氧烷低聚物26份、二烷基胺醇21份、聚羧酸多元醇酯0.4份、异氰尿酸三缩水甘油酯0.5份、表面活性剂0.3份,通过胶结剂将导线与各个铜电极环连接,防止导线与铜电极环连接不良而影响监测效果,并提高胶结剂的稳定性,提高胶结剂的粘合力以及粘合速度,防止在尚未粘合时导线发生位移影响导线接触,增强导线与各个铜电极环的固定,提高胶胶结剂的耐热性,防止铜电极环发热而影响胶结剂的稳定。
[0038] 其中表面活性剂为功能活性多肽,功能活性多肽的序列为MIKRNSMQSLLIAVFVLNGISLLIAVEYTNRAQHRPNSFKYFPENIDPFICTHIIYSFGKVSGLMI,得到的活性多肽对胶结剂能起到增强胶结能力,提高导线与铜电极环的稳定接触,并提高胶结剂的胶结速度,因此该活性多肽能提高胶结剂的功能。
[0039] 高密度电阻率监测装置2中电极8的安插方式为:安置4排电极8,每排电极8安置15个,相邻电极8间距为4cm,电极8插入深度为2cm,通过较小的间距构建成高密度的电阻率排,通过电阻率仪获取各个电极8电位间的电阻率,小范围的获取较多的点位电阻率,提高数据的精密度和监测的准确度。
[0040] 高密度电阻率监测装置2中电极8呈网格状均匀分布,获取数据更多,获取的数据更加精准,并可根据不同点位监测不同的电阻率。
[0041] 高密度电阻率监测装置2中的电极8呈圆柱状,电极8一侧设有薄板,薄板通过弹簧与电极8连接配合,薄板一端设有卡块,薄板一端通过卡块与电极8上的若干均匀分布的卡块槽配合,当电极8插入土壤后,通过调节薄板上的卡块套与卡块槽的位置,使电极8增表面面积,使电极8与土壤充分接触,提高电极8对土壤监测的数据,以及提高电极8在土壤中的固定性。
[0042] 上位机5一侧还设有报警装置14,报警装置14通过上位机5设有的电阻率波动范围值控制,根据电阻率对LNAPLs地下三维运移的监测,电阻率的变化及时反映LNAPLs地下运移情况,并通过报警装置14及时提示操作人员做出相对的处理。
[0043] 报警装置14内设有发生器22和发光器23,报警装置14通过发生器22和发光器23产生噪音和光度,从视觉和听觉的角度上提醒操作人员,发生器22采用扬声器,发光器23采用发光二极管。
[0044] 监测系统在监测时通过电阻率探测装置1中的电阻率探杆3与高密度电阻率监测装置2中的电极8插入土壤中进行监测。
[0045] 上述实施例中的常规技术为本领域技术人员所知晓的现有技术,故在此不再详细描述。
[0046] 实施例3:
[0047] 一种LNAPLs地下三维运移过程的监测系统,实际工作时,如图1所示,输油管道与油料储罐可能因泄漏造成对地下水的污染,选择地下水保护目标监测点,地下水流的方向可通过常规勘测得到,由于比重比水小,LNAPLs透镜体位于地下水位之上的包气带内,会有少量LNAPLs溶解进入饱水带中,电阻率探杆3外设有电极环12,电阻率探杆3顶端为数据采集模块4有带GPRS天线7的远程传输模块6,GPRS天线7通过远程无线传输实现与上位机5的传输。可以根据用户需求对采集频率进行设置,设置时间间隔为5-10min,通过上位机5软件控制GPRS系统运行,即对数据采集与控制电路板进行激活,开始监测数据的实时采集,采集的电信号通过A/D转换为数值信号,通过GPRS远程传送至客户端服务器及控制软件,实时传输回来的数据通过和背景值对比,当计算所得电阻率变化率εi∈E时,系统自动识别污染,并通过上位机5的数据处理模块实时显现污染后各监测点位电阻率曲线及污染峰值带,该数据处理模块可由matlab编程实现并嵌入上位机5,电阻率探杆3在工作时采用Wenner法探测原理,每4个铜电极环12为一组,每次监测后上移一个铜电极环12,直至顶部由此完成1轮数据的采集,然后回至底部重新监测,可实现垂直空间上不同界面处电阻率的变化,铜电极环12外侧镀有一层金属银,防止电阻率探杆3长期在土壤中工作铜电极环12表面发生腐蚀或者磨损,并提高铜电极环12的使用寿命,高密度电阻率监测装置2在监测表面设有若干均匀的电极8排,可通过电阻率仪9探测各个电极8所在的电阻率,可实现全方位的对LNAPLs泄漏圈的三维监控,并通过电阻率仪9将探测数据上传至计算机10内,操作人员通过对上位机5与计算机10收集的数据做进一步处理。
[0048] 上述实施例中的常规技术为本领域技术人员所知晓的现有技术,故在此不再详细描述。
[0049] 本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明作举例说明,本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本发明的或者超越所附权利要求书所定义的范围。