Уровнемер для скважины


Как сделать скважинный уровнемер своими руками

Для измерения уровня воды в скважине можно использовать самодельный уровнемер

Контроль уровня воды требуется и при обустройстве скважины, и при эксплуатации. Измерение проводится разными способами. Так, на рынке представлены электроуровнемеры и тросовые приборы. Их выбор зависит от цели. В неглубоком колодце можно воспользоваться оборудованием собственного производства. Это могут быть простые устройства или примитивные датчики.

Основные виды приборов для скважины

На рынке наибольшей популярностью пользуются две разновидности уровнемеров. К ним относятся тросовый и гидростатический варианты. При выборе необходимо отталкиваться от цели покупки.

Тросовый уровнемер обладает простой конструкцией. Она состоит из катушки с намотанным измерительным кабелем. Обычно устройство используют, чтобы установить глубину залегания подземных вод. Работа устройства включает опускание его в колодец, пока он не достигнет воды. Затем по отметкам на тросе определяют глубину скважины. Чаще всего используют кабельные и электроконтактные приборы.

Ознакомиться с основными видами приборов можно в специализированных магазинах

Преимущества электроконтактных уровнемеров:

  • Доступная стоимость;
  • Простой уход и эксплуатация;
  • Можно работать с глубинными скважинами;
  • Гарантируют точные замеры;
  • Универсальные, можно совмещать с измерителями температуры.

Гидростатические уровнемеры имеют более сложную конструкцию и более высокую стоимость. Их рабата обеспечивается благодаря определению давления в соотношении с высотой столба жидкости в скважине.

Создание устройства своими руками

Примитивный датчик уровня воды можно сделать своими руками. Особых знаний и умений не требуется. Главное — выполнять предписания инструкции.

Уровнемер для скважины вполне реально смастерить собственноручно

Последовательные этапы создания устройства:

  1. Для начала следует взять выпрямительные диоды. Верхнюю колбу при этом аккуратно спиливают, чтобы сделать трубчатое соединение.
  2. В корпусе выполняют отверстие для вывода элемента размером 1,5 мм.
  3. Затем тоненькая проволока продевается через специальную трубочку. Ее изготавливают из фторопласта.
  4. В готовое отверстие, которое заранее сделали в диоде, вдевают подготовленную проволоку.
  5. Верхний конец кабеля необходимо запаять. Нижний при этом запаивается в петлю и закрепляется с помощью клея.
  6. Затем элемент соединяется со схемой системы. Дальше устанавливается реле сигнального индикатора.
  7. Чтобы повысить надежность системы, следует изготовить несколько элементов и подключить к реле давления.
  8. Сделать прибор лучше поможет стрелочный циферблат или монитор.

Готовый датчик можно использовать для определения уровня жидкости в скважине, бачке или насосе. Но при желании можно просто приобрести готовый прибор. Разнообразие уровнемеров широкое, подобрать оптимальный вариант не составит труда.

Тросовые и ультразвуковые варианты

Скважинный уровнемер может быть представлен разными вариантами. Чаще всего используют тросовые приборы. На рынке можно встретить несколько видов таких датчиков:

  1. Лотовый. Конструкция напоминает лебедку, но на конце троса размещена лот-хлопушка. При соприкосновении детали с зеркалом воды подается характерный звук. Именно это является сигналом для снятия показаний. Строение лотовых приборов простое, при этом нет необходимости в использовании сети питания. Но сделать точные измерения могут помешать посторонние шумы, особенно если большая глубина скважины. Оптимальная глубина источника для измерения лотовым агрегатом должна составлять до 100 м.
  2. Электроконтактный. Ролик устройства оборудован специальными зацепами для фиксации в верхней части колонны. Он используется для защиты троса от возможных повреждений. Чтобы обеспечить подачу электроэнергии, контакт соприкасается с трубой с помощью шнура и зажима. Труба при этом – проводник. Трос не должен контактировать с краем обсадной колонны. Для работы агрегат держат за ручку и включают рычаг тормоза. Затем электрод с утяжелителем опускается в скважину. Когда прибор соприкасается с водой, то раздается характерный звук, а на катушке загорается лампочка. За разметкой на тросе можно снять показания.
  3. Электроконтактный с термометром. Такое устройство устанавливает не только глубину скважины, но и температуру воды. В барабане находится дисплей, где указана температура.

В продаже можно найти комбинированные приборы. С их помощью определяют глубину гидротехнических скважин с трубами из полипропилена. Трос при этом имеет двойную жилу, хоть и относится к электроконтактным устройствам.

Одним из наиболее популярных является тросовый уровнемер

Наиболее дорогим измерителем является ультразвуковой прибор. Для получения данных агрегат подключается к компьютеру или специальному аналогу, который прилаживается к устройству. Использовать ультразвуковой уровнемер разрешено только после специального обучения. Кроме основной функции, прибор может находить повреждения трубы и определять их сложность.

Благодаря расширенному функционалу ультразвуковые устройства широко используют при расконсервации гидротехнических строений. Также приборы незаменимы при обустройстве артезианских скважин.

Такие приборы не нуждаются в погружении в жидкость. Датчик устанавливают на устье скважины, и он посылает сигналы вниз, а затем данные отображаются на мониторе. Можно найти и агрегаты, которые обладают только функцией определения расстояния до воды.

Способы определения глубины

Для определения глубины скважины существуют разные способы. Для этого понадобится самодельный уровнемер. Обычно такие устройства используют для неглубокого колодца. Именно такой вариант чаще всего встречается на дачном участке. Но жидкость не выходит самотеком, поэтому требуется определять уровень. В покупке дорогого оборудования нет смысла, ведь такие скважины делают в целях экономии.

Создание простого уровнемера:

  1. К обычной бечевке следует прицепить груз;
  2. Конец веревки необходимо опустить в скважину до дна;
  3. Затем извлекают веревку и по мокрому следу определяют интервал до воды.

Точностью данный способ не отличается. Он обладает разными недостатками. Но для получения приблизительных результатов такого устройства будет достаточно.

Проверить уровень воды в скважине можно при помощи обычной веревки

Некоторое оборудование для бурения обладает встроенными уровнемерами. Такие установки стоят немало. Они активно применяются для обустройства промышленных скважин.

Простые способы с примитивными устройствами актуальны для бытового использования. Профессиональные бурильщики используют более точные покупные аппараты. Но даже наличие такого устройства не гарантирует точный результат без профессионализма.

Измерители уровня воды бывают разными. Это могут быть простые датчики или варианты с расширенным функционалом. Индикатор работает по простому принципу. Некоторые приборы следует углубить в источник до соприкосновения с водой. Другие работают за счет ультразвука и не требуют погружения. Простые устройства можно сделать своими руками.

kanaliza.ru

Скважинные уровнемеры. Уровнемеры для скважин

Скважинные уровнемеры применяются для контроля уровня содержимого скважин, емкостей, трубопроводов и колодцев. Наиболее частое применение находят уровнемеры для скважин с водой, в том числе артезианских, и для емкостей с жидкими веществами.

Область применения скважинных уровнемеров

Уровнемеры для скважин подходят для работы во многих отраслях промышленности при решении задач, связанных с контролем уровня жидких веществ:

  • в металлургической и горнодобывающей промышленности для контроля уровня и состояния грунтовых вод в скважинах,
  • в сельском хозяйстве:
    • для определения уровня в естественных водоемах,
    • контроля воды в водозаборах предприятий и населенных пунктов,
    • обеспечения подачи воды к местам полива и орошения,
  • в химической промышленности для контроля уровня жидких продуктов в цистернах, в том числе для агрессивных жидкостей,
  • в нефтегазовой промышленности:
    • для контроля процесса бурения,
    • оценки состояния скважин,
    • определения уровня газа и топлива в резервуарах,
  • в жилищно-коммунальном хозяйстве:
    • для измерения скважин и колодцев,
    • отслеживания их состояния,
    • мониторинга сточных и канализационных вод,
  • в пищевой промышленности для мониторинга уровня жидкостей в емкостях и трубопроводах.

Также уровнемеры могут применяться для бытовых скважин в рамках индивидуальных хозяйств.

Предназначение уровнемеров для скважин

Основным назначением уровнемеров является определение уровня воды в различных скважинах, колодцах и емкостях. Помимо этого с помощью данных устройств могут решаться другие задачи:

  • контроль процесса бурения колодцев и скважин,
  • определение глубины залегания подземных вод,
  • контроль наполнения резервуаров с жидкими продуктами,
  • измерение температуры контролируемой среды и многие другие.

Некоторые варианты скважинных уровнемеров способны работать с газовыми средами.

Варианты исполнения скважинных уровнемеров

Для отслеживания уровня в скважине в основном используются устройства двух типов: переносные тросовые и гидростатические. Выбор зависит от конкретных задач и существующих условий.

Гидростатические скважинные уровнемеры

Гидростатические скважинные уровнемеры определяют уровень на базе определения создаваемого гидростатического давления, пропорционального высоте столба жидкости. Перед началом работы в устройстве должны быть заданы типовые параметры, исходя из которых высчитывается результат для контролируемой среды.

Измерение может проходить с помощью скважинного уровнемера врезного или погружного типа. Врезной уровнемер устанавливается непосредственно в стенки резервуара или трубы в определенной точке.

Погружной конструкционно схож с тросовыми устройствами и представляет собой размещенный на кабеле зонд, погружаемый в скважину или резервуар на необходимую глубину. Соответственно по уровню давления над зондом определяется высота столба жидкости.

Скважинные уровнемеры гидростатического типа обладают рядом достоинств:

  • возможность удаленного отслеживания результатов измерения,
  • возможность непрерывного отслеживания уровня,
  • устройства применимы для газообразных сред.

Но при этом гидростатические измерители более сложны в работе и требуют тщательного подхода к установке для гарантии точности работы. Также гидростатические уровнемеры отличает более высокая стоимость.

Тросовые скважинные уровнемеры

Тросовые скважинные уровнемеры для скважин являются самым доступным вариантом измерения глубины залегания вод. Уровнемер выполнен в виде катушки с измерительным кабелем (тросом). Кабель постепенно опускается в скважину, пока не достигнет поверхности воды. По индикаторной шкале, нанесенной на трос, определяется глубина. Наиболее распространены электроконтактные и лотовые кабельные скважинные уровнемеры.

В работе электроконтактых устройств используется электрод, который замыкает цепь при контакте с водой. После этого происходит автоматическая остановка кабеля, и оператор оповещается световым или звуковым сигналом.

При использовании лотового варианта устройства для определения глубины кабель с лотом-хлопушкой спускается в скважину под действием ускорения свободного падения. При ударе о водную поверхность раздается хлопок, сигнализирующий о достижении воды.

В работе скважинных уровнемеров с тросом можно выделить такие преимущества:

  • низкая стоимость устройства,
  • простота использования и обслуживания,
  • возможность работы с очень глубокими скважинами – до 500 метров и более,
  • высокая точность измерений благодаря индикаторной шкале на кабеле,
  • возможность совмещения с измерителями температуры для анализа состояния скважин.

При этом работа тросовых измерителей ограничена в связи с некоторыми недостатками:

  • лотовый вариант невозможно использовать в условиях повышенного шума или для глубоких скважин, т.к. сложно контролировать момент хлопка,
  • необходимость непосредственного нахождения возле устройства для отслеживания глубины.

Виды уровнемеров для скважин

Большое разнообразие моделей приборов позволяет подобрать оптимальный вариант скважинного уровнемера для работы в конкретных условиях. Для примера можно привести такие варианты оборудования:

Помимо этого уровнемеры для скважин выпускаются в различных вариантах по взрывозащещенности, устойчивости к агрессивным средам и с разнообразными дополнительными функциями.

  • Уровнемеры для скважин тросовые

rusautomation.ru

Скважинный уровнемер: виды и технические характеристики

Принцип бурения водоносных скважин заключается в углублении в землю на определенное расстояние в поисках жидкости. При этом довольно часто возникает потребность в точном определении глубины до уровня с водой.

Именно для этих случаев и был придуман скважинный уровнемер, позволяющий справиться с данной задачей.

Любительское фото уровнемера, который чаще всего используется при бурении скважин

Виды измерительных приборов для данных работ

Для начала необходимо отметить, что существует очень много способов определения глубины скважины до уровня воды. Они бывают довольно простыми и не требуют специального оборудования, хотя встречаются и такие, которым даже необходим компьютер.

Поэтому определяться со способом замера следует в соответствии потребностями конкретной конструкции и ее технологических особенностей.

Небольшой груз, установленный на рулетку, поможет измерить глубину скважины и по расположению влажных мест покажет уровень залегания водоносного слоя

Простейший способ

  • Довольно часто на дачах или на земельных участках устанавливают простейшие типы скважин изготовленных по принципу абиссинских колодцев. При этом вода из таких конструкций не всегда идет самотеком, что вызывает необходимость в произведении контроля ее появления в трубе.
  • Стоит отметить, что такие скважины являются бюджетными и часто делаются с желанием сэкономить. Учитывая это, у хозяина такой конструкции не всегда найдутся дополнительные средства на приобретение уровнемера, цена которого обычно сильно завышена из учета специфики использования.

Если необходимо получить точные данные об уровне столба жидкости, то такое устройство нельзя назвать идеальным из-за больших погрешностей

  • В таких случаях мастера справляются с данной задачей при помощи обычной веревки, к которой привязывают груз.
  • Ее опускают в трубу, погружая до самой иглы.
  • Затем веревку поднимают обратно и проверяют на наличие мокрого следа. Там где он начинается, и будет располагаться верхний край водоносного слоя.
  • После этого веревку измеряют и получают необходимые данные.

Некоторые установки для бурения скважин сразу оснащаются уровнемером, но это значительно сказывается на их стоимости, поскольку требуется внедрение дополнительных конструктивных решений в их устройство

  • Стоит отметить, что такая система имеет массу недостатков и ее нельзя назвать совершенной или точной. Однако определить приблизительную глубину до уровня залегания воды она может.

Совет! Если нанятые работники или сотрудники компании, с которой заключен договор на бурение скважины, пользуются таким методом, то сразу стоит пересмотреть условия оплаты, поскольку это говорит о низком уровне профессионализма. При этом не стоит думать, что наличие хорошего уровнемера говорит о высоком мастерстве.

Графическое изображение принципа действия конструкции лебедочного типа

Лебедочное устройство

  • Данные агрегаты довольно просты и надежны. Они не требуют специальных навыков для своего использования и могут применяться рабочими сразу после прочтения инструкции.
  • Принцип их действия заключается в том, что в качестве лебедки используется специальный шнур, на котором установлена маркировочная полоса с указанием метража.
  • Также к нему прикреплены провода, соединенные с датчиком на конце. Стоит отметить, что сам контрольный аппарат выглядит в виде двух оголенных контактов, расположенных друг от друга на определенном расстоянии.

Разновидности данного типа устройств

  • На самой катушке лебедки крепят источник питания, в качестве которого можно использовать обычную батарейку типа «Крона».
  • Она соединяется в одну цепь с датчиком и источником создания свет шумовых сигналов. В их роли могут быть лампочки и зуммер.
  • Необходимо отметить, что подобную систему вполне можно собрать своими руками. Для этого достаточно обладать знаниями по физике на уровне 8 класса.
  • Принцип действия у этого прибора основан на том, что при опускании датчика на тросу в скважину, он на определенном участке погрузится в воду. В результате этого его контакты замкнутся, и наверху раздастся сигнал. При этом пользователь должен обратить внимание на маркерную ленту с отметками, на которой и будет указана глубина до водоносного слоя.

Уровнемер на лебедке в действии

  • Главным достоинством такой системы является ее простота.
  • Также стоит отметить, что контакты датчика расположены на таком уровне, чтобы не реагировать на повышенную влажность, а срабатывать только в непосредственном контакте с жидкостью.
  • Подобный уровнемер для скважин часто используется в бытовых целях. Однако некоторые компании, оказывающие услуги по бурению, активно применяют его в качестве первичного или дополнительного контроля.

Некоторые производители комбинируют свои изделия, устанавливая на лебедку ультразвуковые датчики

  • Простота прибора исключает возникновение ошибок в показаниях, и она практически полностью исключает фактор некомпетентности обслуживающего персонала.

Совет! Если есть возможность изготовить такое устройство самостоятельно, то стоит ей воспользоваться.

Заводские изделия имеют большую стоимость и не всегда отвечают требованиям некоторых мастеров.

Подобные изделия могут производить как статистический, так и динамический контроль уровня жидкости

Ультразвуковые приборы

  • Данные устройства можно назвать одними из самых дорогих. Дело в том, что для их использования может понадобиться компьютер или же его аналог поставляется в комплекте.
  • Стоит отметить, что определить уровень залегания водоносного слоя, используя уровнемеры для скважин подобного типа, действия может только специалист прошедший соответствующее обучение.
  • Большинство данных систем имеют целый ряд дополнительных функций. Самой главной, из которых является возможность обнаружения повреждений в колонне или трубе, и определить конкретную глубину этого дефекта.

Автоматический измеритель уровня жидкости для скважин

  • Учитывая подобные способности такие системы, активно используют при расконсервации скважин.
  • Также они нашли обширное применение при бурении на уровне артезианского слоя, поскольку могут осуществлять контроль на большой глубине.
  • Одним из преимуществ, которым обладают подобные скважинные уровнемеры, является то, что для их работы не обязательно производить глубинное погружение. Достаточно установить датчик в начале скважины, а всю остальную работу выполнит ультразвуковое излучение. Волна отразится от воды и попадет на индикатор, который и передаст полученные данные в расчетный модуль.

Ультразвуковые измерители уровня жидкости в скважине могут выглядеть в виде небольших датчиков, которые связываются с основной системой посредством беспроводных технологий

  • Там будет произведен детальный анализ скорости волн и времени на их отражение, в результате чего и будет сформирован вывод.
  • Отдельное внимание стоит уделить тому, что приборы подобного типа действия позволяют осуществлять дистанционный контроль. Для этого в них устанавливают соответствие модули связи, позволяющие дающие возможность поддерживать контакт между расчетным модулем и датчиком на расстоянии.
  • Учитывая все особенности подобных устройств, они применяются в основном при глубинном бурении скважин или в промышленных масштабах.

Различные виды ультразвуковых систем для измерения уровня воды в скважине

  • Также необходимо отметить, что существую и упрощенные версии данных агрегатов способные только определять расстояние до жидкости. Типовая инструкция по их эксплуатации утверждает, что они имеют стандартные настройки и способны работать при наличии определенных условий. Это сильно затрудняет использование таких уровнемеров, заставляя мастеров использовать конструкции простого типа.
  • Следует сказать о том, что все данные по уровню воды в скважине заносятся в ее сертификат. Поэтому при последующих измерениях, если он изменится, то в документацию необходимо внести поправки. Учитывая это, для проведения подобных операций стоит привлекать сертифицированных специалистов, заключение которых станет основание для корректировки.

Совет! Приобретать подобный агрегат стоит только в тех случаях, когда возникает необходимость в постоянном контроле скважины.

В противном случае это приведет к большим и неоправданным затратам.

Более сложные системы позволяют находить повреждения в обсадных колонах или трубах скважины, указывая при этом точный уровень их расположения.

Вывод

Просмотрев видео в этой статье можно в подробностях изучить уровнемеры различных видов и ознакомиться с их использованием. При этом основываясь на тексте, представленном выше, следует прийти к выводу о том, что ни самые простые, ни самые сложные системы контроля не могут объединить в себе два главных качества. Доступность и практичность в этом сочетает в себе только лебедочный вид конструкции.

kolodec.guru

Датчик уровня воды в скважине

Пользователи подземных грунтовых вод в процессе эксплуатации артезианских скважин сталкиваются с однотипными проблемами:

  • Выход из строя глубинных насосов по причине падения уровня воды («сухой ход»);
  • Перерасход электроэнергии по причине отсутствия информации о динамическом уровне воды в скважине, и как следствие выбора насоса завышенной мощности;
  • Дополнительные финансовые расходы на ведение записей об уровне воды в скважине для экологического надзора.

Информация об уровне и температуре подземных вод необходима для оперативного наблюдения, чтобы избежать негативных последствий:

  • Провалов грунта;
  • Затопления шахт, выработок, инженерных сооружений;
  • Перерасхода природных подземных запасов питьевой и технической воды;
  • Катастроф, связанных с экологией.

В скважине датчики уровня решают задачи:

  • Защита насосов от «сухого хода»;
  • Контроль динамического уровня воды в скважине;
  • Отслеживание уровня воды в скважине;
  • Отслеживание температуры воды в скважине.

Защита глубинных насосов от «сухого хода»

Для этих целей применяются кондуктивные датчики уровня или погружные гидростатические уровнемеры совместно со вторичными приборами.

Гидростатические уровнемеры выбираются в зависимости от глубины скважины, диаметра обсадной трубы и типа применяемого глубинного насоса. Для подбора конкретной модели воспользуйтесь таблицей подбора погружных гидростатических датчиков уровня для скважин.

Для преобразования токового сигнала уровнемера в релейный (для управления пускателем насоса) применяют токовое реле Unicont PKK или любой индикатор-преобразователь, например KN2000W.

Контроль динамического уровня воды в скважине. Отслеживание уровня воды в скважине

Для контроля уровня применяются гидростатические датчики уровня погружного типа и вторичные приборы. Выбор вторичных приборов зависит от задач, стоящих перед пользователем:

Отслеживание температуры воды в скважине с помощью датчика уровня

Для применений, когда помимо слежения за уровнем воды, требуется наблюдение за ее температурой, применяются скважинные погружные уровнемеры со встроенными датчиками температуры.

В рамках одной статьи невозможно описать варианты датчиков уровня воды в скважинах и вторичные приборы, применяемые совместно с ними.

Если вы не нашли здесь ответ на свой вопрос или у вас есть проблемы, связанные с измерением уровня воды в скважинах, обращайтесь к нашим специалистам:

rusautomation.ru


Смотрите также