专利名称：钻孔振荡式渗透系数取值试验数据采集装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是钻孔振荡式渗透系数取值试验系统用数据采集装置, 属于仪器测试技术领域。
背景技术：
渗透系数的确定是地下水资源评价、数值模拟、开发利用、环境保护以及 科学管理的基础，通常通过现场抽水试验或压水试验获取。
现场抽水试验即利用抽水设备(如量桶、空气压縮机和水泵)在井孔中产 生一定水位降深，记录井孔中水位随时间变化数据，根据地下水动力学理论
(如泰斯公式、裘布依公式等)计算得到渗透系数。抽水试验持续时间长、 所需设备及操作人员多、费用高、对场地及井孔要求苛刻且极易对含水层造 成污染。现场试验时，多采用测绳来测量动水位，而试验初始阶段水位变化 极快，人工测量不可避免的会造成误差，从而降低了计算结果的可靠性。
压水试验方法主要有单孔压水试验法和三段压水试验法。这些试验方法都 是通过观测恒定压力条件下压入水量来评价裂隙岩体的透水性能，不能直接 计算渗透系数等水文地质参数，信息利用率低。为改变这一状况，国内外不 少学者先后提出了一些基于稳定流理论的求参公式，但是压水试验试段短、 历时短，只有在极少数情况下才是稳定流，因而求出的渗透系数误差较大。 此外，压水试验对场地及设备的要求均较高，可操作性不强。 发明内容本实用新型旨在采集传感器测量的数据，并将该数据存贮到存贮器或者存 贮至与之相连接的计算机设备以计算水文地质参数，是钻孔振荡式渗透系数 取值试验系统用数据采集装置。
本实用新型的技术解决方案其结构是包括电源、主机、采集系统数据的
输入端口、采集系统数据的输出端口，其中的主机(MSP430)的数据输入端 口与采集系统数据输出端口相接；采集系统数据的输出端口与主机的数据输 入端口相接。
本实用新型的优点测试数据记录主机取样率达l、 2、 5、 10Hz，满足低 《值地层(《值1.0xl0-6cm/s或8.6xl0"m/d)和高A^直地层(2.6x10一'cm/s或 2.2xl02m/d)产生振荡反应的测量需要。实现现场测试，现场处理数据并通过 计算机计算得到渗透系数和热传导系数。使用时，用户可将获取测试数据的 软件(数据采集软件)安装在笔记本电脑上，实现现场实时测试并记录数据。 在一个采样周期内高精度测量水位变化以及井内水温等参数，水位测量精度 为3%。-5%。。测量数据可通过U盘读写和删除。
附图1是本实用新型的结构示意图具体实施方式
对照附图l，其结构是包括电源、主机、数据采集系统的数据输入端口、 数据采集系统的数据输出端口，其中的主机(MSP430)的数据采集系统的数 据输入端口与数据采集系统的数据输出端口相接；数据采集系统的数据输出 端口与主机的数据输入端口相接。
采集传感器测量的信号，并将该信号存贮到存贮器或者存贮至与之相连接的计算机设备。主机主要由MSP430芯片(16位超低功耗的混合信号处理器) 构成的数据采集处理器和MAX485 (用于RS-485通信的低功耗收发器，器 件中具有一个驱动器和一个接收器。可以减小EMI，并降低由不恰当的终端 匹配电缆引起的反射，MAX485的驱动器摆率不受限制，可以实现最高 2.5Mbps的传输速率)，数据传输电路构成。
主机包括下位从MCU和上位主MCU及实时时钟、USB通信板、IIC总 线、键盘、LCD显示等。下位机从MCU布置在与传感器同一位置的保护罩 中，上位机主MCU布置在数据采集箱中，通过485通信线相连接。压力传 感器和温度传感器接受到的电压信号，放大后输出至下位机从MCU，经 MAX485通信传至上位机主MCU。上位机主机有LCD显示和USB通信接口 ， 从LCD可以直接读出频率信号，或者通过485通信将频率信号存贮在USB 存贮设备中。上电复位后，首先由DCOCLK启动CPU,以保证程序从正确 的位置开始执行，保证晶体振荡器有足够的起振及稳定时间。然后软件可设 置适当的寄存器的控制位来确定最后的系统时钟频率。如果晶体振荡器在用 做CPU时钟MCLK时发生故障，DCO会自动启动，以保证系统正常工作； 如果程序跑飞，可用看门狗将其复位。
权利要求1、钻孔振荡式渗透系数取值试验数据采集装置，其特征是包括电源、主机、数据采集系统的数据输入端口、数据采集系统的数据输出端口，其中主机的数据采集系统的数据输入端口与数据采集系统的数据输出端口相接；数据采集系统的数据输出端口与主机的数据输入端口相接。
专利摘要本实用新型是钻孔振荡式渗透系数取值试验数据采集装置，其结构是包括电源、主机、数据采集系统的数据输入端口、数据采集系统的数据输出端口，其中主机的数据采集系统的数据输入端口与数据采集系统的数据输出端口相接；数据采集系统的数据输出端口与主机的数据输入端口相接。优点采集传感器测量的信号，并将该信号存贮到存贮器或者存贮至与之相连接的计算机设备。实现现场测试，现场处理数据并通过计算机计算得到渗透系数和热传导系数。使用时，用户可将获取测试数据的软件安装在笔记本电脑上，实现现场实时测试并记录数据。在一个采样周期内高精度测量水位变化以及井内水温等参数，水位测量精度为3‰-5‰。测量数据可通过U盘读写和删除。
文档编号E21B47/10GK201148866SQ200820030979
公开日2008年11月12日 申请日期2008年1月17日 优先权日2008年1月17日
发明者周志芳, 曾新翔, 建 杨, 王仲夏, 陈卫东 申请人:河海大学