Рівнемір свердловинний: конструкції і як зробити


В процесі буріння свердловини на воду виникає необхідність у вимірюванні відстані від поверхні до рівня води. Виміряти цю відстань можна, використовуючи рівнемір свердловинний. Також такі прилади дозволяють контролювати рівень вмісту свердловин, колодязів та трубопроводів у ході їх експлуатації. Найчастіше рівнеміри використовуються для свердловин на воду, наприклад, артезіанських і різних ємностей з рідким вмістом. Існують різні види приладів для вимірювання відстані до води: одні з них більш прості і можуть бути виготовлені своїми руками, інші настільки складні, що вимагають використання комп'ютера. Вибір того чи іншого приладу залежить від особливостей і складності конструкції гідротехнічної споруди.

  • Прості способи визначення рівня води
  • Лебідковий прилад
  • Різновиди тросових агрегатів
  • Ультразвукової агрегат

Прості способи визначення рівня води

рівнемір свердловинний

Купівля складного дорогого приладу для визначення рівня води не завжди виправдана економічно

Є досить прості способи визначення рівня води в свердловині або колодязі. При цьому ви можете обійтися без спеціального обладнання, а рівнемір можна зробити з підручних матеріалів.

Найчастіше прості саморобні рівнеміри використовуються для визначення рівня води в абіссінських колодязях. Це найпростіший вид свердловин, який досить часто споруджується на дачних ділянках. Оскільки вода з таких водозабірних споруд не завжди виходить самопливом, виникає необхідність у вимірі її рівня. Купівля складного дорогого приладу для визначення рівня води не завжди економічно виправдана, адже такі прості свердловини на дачах робляться з бажання заощадити, тому навряд чи господар захоче купувати дорогий агрегат.

Для виготовлення найпростішого рівнеміра і його використання роблять наступне:

  1. До звичайної мотузки достатньої довжини прив'язують вантаж.
  2. Потім кінець мотузки з вантажем опускають у абіссінську свердловину або колодязь до самого дна.
  3. Після цього мотузку виймають і по мокрому сліду на ній вимірюють відстань до води.

Звичайно, такий нехитрий спосіб вимірювання не можна назвати точним. У нього є свої недоліки і похибки, але в деяких випадках для отримання приблизних даних про глибину залягання води такого методу може бути достатньо.

Такий спосіб вимірювання більше підходить для приватного використання, навряд чи їм будуть користуватися професійні бригади бурильників. Однак наявність високотехнологічного приладу не завжди вказує на майстерність.

Цікавий факт: є установки для буріння, які мають вбудовані рівнеміри. Однак ціна таких агрегатів немаленька. Зазвичай вони використовуються при спорудженні промислових свердловин.

Лебідковий прилад

рівнемір для свердловин

Для рівнеміра може використовуватися звичайна лебідка з проводами на кінці і светошумовым датчиком

Лебідковий або тросовий рівнемір свердловинний має наступні відмітні риси:

  • Прилад відрізняється простотою конструкції і надійністю. Для його використання не потрібні спеціальні навички та досвід.
  • Прилад складається з троса, намотаного на лебідку, і вантажу, закріпленого на кінці. На відміну від примітивного мотузкового варіанти, розглянутого вище, трос має розмітку із зазначенням метражу, з якої можна зробити висновки про відстані до води.
  • Агрегат має дроти, сполучені з датчиками на кінці.
  • На котушці фіксується джерело живлення. Зазвичай для цих цілей вистачає звичайної батарейки.
  • Датчик і джерело світло-шумових сигналів об'єднані в один ланцюг. Причому в якості останнього можуть використовуватися звичайні лампочки і зумер. Прилад настільки простий, що його можна зробити самостійно. Достатньо мати базові знання з фізики в рамках шкільної програми.
  • Принцип роботи агрегату заснований на тому, що при опусканні датчика на кінці троса в воду замикаються контакти і спрацьовує сигнал. У цей момент необхідно зафіксувати дані метражу на тросі. Це і буде шукана відстань до води.
  • Важлива особливість роботи пристрою полягає в тому, що він не буде реагувати на підвищену вологість в свердловині і спрацює тільки при зіткненні з водою.
  • Агрегат підходить для використання в побуті, а також для контролю рівня води при бурінні та експлуатації свердловин.
  • Незважаючи на те, що прилад досить простий, він дає точні свідчення і ймовірність помилки або похибки виключена.

Важливо знати: тросовий рівнемір дозволяє проводити статичні і динамічні вимірювання рівня води в свердловині.

Різновиди тросових агрегатів

рівнеміри для свердловин

Лотовий агрегат можна використовувати в свердловинах глибиною до 100 м

Тросові рівнеміри для свердловин можна розділити на кілька видів:

  1. Лотовий прилад. Цей рівнемір має таку ж будову, як і традиційний лебідковий прилад, тільки на кінці опускається у свердловину троса знаходиться лот-хлопавка. У момент зіткнення лота з водою лунає характерний хлопок. В цей час необхідно зняти показання з метражу на тросі. Такі прилади відрізняються простою експлуатації і не вимагають використання елементів живлення. Однак у даного агрегату є істотний недолік – сторонні шуми заважають почути бавовна в свердловині, особливо якщо її протяжність дуже велика. У зв'язку з цим агрегат в останній час майже не використовується.

Порада: лотовий агрегат можна використовувати в свердловинах глибиною до 100 м.

  1. Електроконтактні агрегат. Основні переваги даного пристрою описані вище. Принцип його роботи наступний:
  • Ролик приладу має спеціальні зачепи, з допомогою яких він фіксується у верхній частині обсадної колони. Ролик захищає від ушкодження ізоляції троса.
  • Для забезпечення електричного контакту прилад з трубою з'єднується шнуром із затиском. У цьому випадку сталева труба виступає провідником. Трос не повинен стикатися з гранню обсадної колони.
  • Прилад тримають за ручку лівою рукою і натискають на важіль гальма. Електрод з обважнювачем опуститься у воду.
  • При торканні електродом води пролунає сигнал і загориться лампочка на кришці котушки.
  • По розмітці на тросі знімають показання приладу (точність становить до 1,5 см).
  1. Электроконтактное пристрій з термометром. Цей агрегат крім вимірювання відстані до рівня води дозволяє визначати її температуру. У барабан цього рівнеміра вбудований рідкокристалічний дисплей, на якому відображається температура води, виміряна свердловинним термометром.

Увага! У продажу є універсальні тросові прилади, які підходять для гідротехнічних споруд з поліпропіленовими обсадними трубами. Вони також відносяться до электроконтактным агрегатів, але відрізняються тросом з подвійною житловий.

Ультразвукової агрегат

конструкції свердловинних рівнемірів

Приклад роботи ультразвукового рівнеміра

Ультразвуковий рівнемір свердловинний відноситься до найбільш дорогим приладів. Для використання вимірювального пристрою його знадобиться підключити до комп'ютера або спеціальним аналогу, що йде в комплекті. Такий агрегат можна використовувати тільки після проходження спеціального навчання. Крім вимірювання відстані до води прилад володіє рядом додаткових функцій, наприклад, він може знаходити дефекти в обсадній колоні і оцінювати ступінь пошкодження.

Важливо знати: підвищена функціональність ультразвукових агрегатів робить їх незамінними при розконсервації гідротехнічних споруд. Крім цього вони використовуються при бурінні промислових артезіанських свердловин, оскільки дозволяють виконувати моніторинг на значній глибині.

Ультразвуковий рівнемір свердловинний має істотне гідність – прилад не потрібно занурювати у водозабірних споруд. На гирлі свердловини встановлюється датчик, який посилає ультразвуковий сигнал вниз і, отримавши назад відбитий від води сигнал, передає інформацію в розрахунковий модуль. Там проводиться аналіз отриманих даних формується висновок з конкретними цифрами.

У продажу є спрощені версії таких приладів, які здатні тільки визначати відстань до води. Однак вони працюють на стандартних налаштуваннях, що вимагає створення певних умов, тому застосування цих агрегатів трохи утруднено.