電法勘探方法在水文和工程地質中的應用

　一、引言

　　電法勘探方法可以追溯到１９世紀初Ｐ．Ｆｏｘ在硫化金屬礦上發現自然電場現象，至今已有１００多年的曆史。我國電法勘探始於(yu) ２０世紀３０年代，由當時北平研究院物理研究所的顧功敘先生所開創。經過７０餘(yu) 年的發展，我國的電法勘探無論在基礎理論、方法技術和應用效果等方麵都取得了巨大的進展，使電法成為(wei) 應用地球物理學中方法種類多、應用麵廣、適應性強的一門分支學科。同時，經過廣大地球物理工作者不懈努力，在深部構造、礦產(chan) 資源、水文及工程地質、考古、環保、地質災害等領域，電法已經和正在發揮著重要作用。限於(yu) 篇幅，本文僅(jin) 對其中幾種主要方法，如高密度電法、激發極化法、ＣＳＡＭＴ、瞬變電磁法和地質雷達等作簡要介紹，並就這些方法在水文和工程地質中的應用進行闡述，供廣大水文和工程地質、工程物探人員參考。

　　二、高密度電法

　　高密度電法實際上是集中了電剖麵法和電測深法，其原理與(yu) 普通電阻率法相同，所不同的是在觀測中設置了高密度的觀測點，是一種陣列勘探方法。關(guan) 於(yu) 陣列電法勘探的思想源於(yu) ２０世紀７０年代末期，英國人設計的電測深偏置係統就是高密度電法的模式，２０世紀８０年代中期日本借助電極轉換板實現了野外高密度電法的數據采集。我國是從(cong) ２０世紀末期開始研究高密度電法及其應用技術，從(cong) 理論方法和實際應用的角度進行了探討並完善，現有中國地質大學、原長春地質學院、重慶的有關(guan) 儀(yi) 器廠家研製成了幾種類型的儀(yi) 器。

　　高密度電法野外測量時將全部電極（幾十至上百根）置於(yu) 剖麵上，利用程控電極轉換開關(guan) 和微機工程電測儀(yi) 便可實現剖麵中不同電極距、不同電極排列方式的數據快速自動采集。與(yu) 常規電阻率法相比，高密度電法具有以下優(you) 點：

　　１．電極布置一次性完成，不僅(jin) 減少了因電極設置引起的故障和幹擾，並且提高了效率；

　　２．能夠選用多種電極排列方式進行測量，可以獲得豐(feng) 富的有關(guan) 地電斷麵的信息；

　　３．野外數據采集實現了自動化或半自動化，提高了數據采集速度，避免了手工誤操作。此外，隨著地球物理反演方法的發展，高密度電法資料的電阻率成像技術也從(cong) 一維和二維發展到三維，提高了地電資料的解釋精度。 高密度電法應用領域比較廣，尤其在水文和工程地質勘查方麵，主要有：底青雲(yun) （２００２）、吳長盛（２００１）、郭鐵柱（２００１）、 董浩斌（２００１）等使用高密度電法在水庫大壩的壩體(ti) 穩定性評價(jia) 、壩基滲漏勘查、堤壩裂縫檢測上見到了好的應用效果；嚴(yan) 文根（２００２）將高密度電法用在電廠大壩的基岩麵起伏及其強度特性評價(jia) 上；王文州（２００１）、王玉清（２００１）、侯烈忠（１９９７）等將高密度電法用在高速公路高架橋、高層建築選址、機場跑道的地基勘探中；郭秀軍(jun) （２００１）采用高密度電法探測防空洞、涵洞、溶洞、地下局部不明障礙物等物理性質有別於(yu) 周圍介質的地下有形體(ti) ；楊湘生（２００１）在湘西北岩溶石山區找水中應用高密度電法確定井位方麵取得了好的效果；解愛華（２００３）采用高密度電法與(yu) 瞬態瑞雷麵波法完成了機場擴建工程中的岩土工程勘察問題，查明古河道、墓穴和洞穴的分布及埋深，利用土層的剪切波速劃分場地類別。此外，何門貴（２００２）、劉曉東(dong) （２００１）、王士鵬（２０００）在尋找地下水、管線探測、查明采空區、調查岩溶及地質災害等工程物探中使用了高密度電法。

　　三、激發極化法

　　在電法勘探中，當電極排列向大地供入或切斷電流的瞬間，在測量電極之間總能觀測到隨時間緩慢變化的附加電場，稱為(wei) 激發極化效應。激發極化法（或激電法）就是以岩、礦石激發極化效應的差異為(wei) 基礎來解決(jue) 地質問題的一類勘探方法。激電法是２０世紀５０年代末在我國開始研究和推廣的，早期是以直流（時間域）激電法為(wei) 主，２０世紀７０年代初開始研究交流（頻率域）激電法———主要是變頻法，２０世紀８０年代初又開始對頻譜激電法進行研究，也就是研究複視電阻率隨頻率的變化———即複視電阻率的頻譜。由於(yu) 該方法測量的是二次場，具有不受地形起伏和圍岩電性不均勻的影響、可測量的參數多等優(you) 點。 在實際地質應用方麵，初期的激電法主要用於(yu) 勘查硫化金屬礦床，後來發展到諸多領域，如氧化礦床、 非金屬礦床、工程地質問題等。近年來，激電法找水效果十分顯著，被譽為(wei) “找水新法”。早在上世紀６０年代，國外學者ＶｉｃｔｏｒＶａｃｑｕｉｅｒ（１９５７）等提出了用激電二次場衰減速度找水的思想。在該思想的啟迪下，我國也開展了有關(guan) 研究，並將激電場的衰減速度具體(ti) 化為(wei) 半衰時、衰減度、激化比等特征參數，這些參數不僅(jin) 能較準確地找到各種類型的地下水資源，而且可以在同一水文地質單元內(nei) 預測湧水量大小，把激電參數與(yu) 地層的含水性起來。目前，我國已有北京地質儀(yi) 器廠、重慶地質儀(yi) 器廠和山西平堯地質儀(yi) 器廠生產(chan) 出適合尋找地下水的儀(yi) 器。

　　在找水方麵的具體(ti) 應用有：楊進（１９９７）用回歸係數的顯著性檢驗及回歸預測方法預報了地下湧水量；薑義(yi) 生（２０００）使用雙頻激電法不僅(jin) 解決(jue) 了居民飲用的地下水源，而且解決(jue) 了幹擾地下施工的漏水帶；龍凡（２００２）使用激電法中視激化率和半衰時參數在砂頁岩地區、灰岩地區、花崗岩地區和玄武岩地區找到了地下水資源，並且用回歸直線法預測了單井湧水量；王聿軍(jun) （２００１）使用激電法在貧水山區進行找水；王俊業(ye) （２０００）用激電參數和電阻率參數對地層的富水性進行評價(jia) ，取得了好的結果；李金銘（１９９３）、 金學名（１９９３）使用激電法的偏離度參數尋找地下水資源；李茂塔（２００１）、 李金銘（１９９０、１９９４）對激電法找水的基礎理論進行了研究；周立功（２００１）使用激電法在重力土壩穩定性檢測中查明大下沉段堤下介質賦水情況。

　　值得一提的是，利用激電法找水或確定地層的含水性，好與(yu) 高密度電阻率法相結合，這樣可以降低地球物理解釋的多解性，提高找水的成功率。高密度電阻率法在確定高阻或低阻地質體(ti) 具有*性，但低阻地質體(ti) 並不代表富含地下水，可能是由於(yu) 泥岩引起地層的電阻率下降。這時，可以通過使用激電法來區分含水地層和泥岩，因為(wei) 激電二次場與(yu) 岩石的孔隙有關(guan) ，在純粹泥岩中極化率比較小，在含水砂礫岩中極化率比較大，此外二次場的衰減速度也與(yu) 孔隙的大小、形狀和寬窄有關(guan) ，這就是激電法找水的機理所在。

　　四、可控源音頻大地電磁法（ＣＳＡＭＴ）

　　可控源音頻大地電磁法是在大地電磁法（ＭＴ）和音頻大地電磁法（ＡＭＴ）基礎上發展起來的一種可控源頻率測深方法。ＣＳＡＭＴ是１９７５年由ＭｙｒｏｎＧｏｌｄｓｔｅｉｎ提出，它基於(yu) 電磁波傳(chuan) 播理論和麥克斯韋方程組建立了視電阻率和電場與(yu) 磁場比值之間的關(guan) 係，並且根據電磁波的趨膚效應理論得出電磁波的傳(chuan) 播深度（或探測深度）與(yu) 頻率之間的關(guan) 係，這樣可以通過改變發射頻率來改變探測深度，達到頻率測深的目的。目前，已商業(ye) 化的ＣＳＡＭＴ儀(yi) 器是由加拿大鳳凰公司與(yu) 美國宗基公司研製的。 ＣＳＡＭＴ采用可控製人工場源，測量由電偶極源傳(chuan) 送到地 下的電磁場分量，兩(liang) 個(ge) 電極電源的距離為(wei) １～２ｋｍ，測量是在距離場源５～１０ｋｍ以外的範圍進行，此時場源可以近似為(wei) 一個(ge) 平麵波。由於(yu) 該方法的探測深度較大（通常可達２ｋｍ），並且兼有剖麵和測深雙重性質，因此具有諸多優(you) 點：第1，使用可控製的人工場源，測量參數為(wei) 電場與(yu) 磁場之比———卡尼亞(ya) 電阻率，增強了抗幹擾能力，並減少地形的影響。第二，利用改變頻率而非改變幾何尺寸進行不同深度的電測深，提高了工作效率，一次發射可同時完成７個(ge) 點的電磁測深。第三，探測深度範圍大，一般可達１～２ｋｍ。第四，橫向分辨率高，可以靈敏地發現斷層。第五，高阻屏蔽作用小，可以穿透高阻層。與(yu) ＭＴ和ＡＭＴ法相同，ＣＳＡＭＴ法也受靜態效應和近場效應的影響，可以通過多種靜態校正方法來消除“靜態效應” 的影響。ＣＳＡＭＴ法一出現就展示了比較好的應用前景，尤其是作 為(wei) 普通電阻率法和激發極化法的補充，可以解決(jue) 深層的地質問題，如在尋找隱伏金屬礦、油氣構造勘查、推覆體(ti) 或火山岩 下找煤、地熱勘查和水文工程地質勘查等方麵，均取得了良好的地質效果。在地下水資源方麵，ＣＳＡＭＴ法適合尋找深部的基岩裂隙水：石昆法（１９９９）使用ＣＳＡＭＴ法在灰岩中尋找斷層，並打出了地下水；郭建華（１９９５）用ＣＳＡＭＴ法在幹旱地區尋找地下水資源及探測隱伏構造；蔣達龍（１９９４）用ＣＳＡＭＴ法發現地下熱水資源；底青雲(yun) （２００１）結合ＣＳＡＭＴ法和高密度電法探測深層和淺層的地下水資源；底青雲(yun) （２００２）使用ＣＳＡＭＴ法查找礦山頂板湧水隱患；嚴(yan) 盛新（２００３）用ＣＳＡＭＴ法在沙漠腹地尋找地下水資源；吳璐蘋（１９９６）用ＣＳＡＭＴ法在山區、半山區等地質條件複雜地區進行找水。此外，ＣＳＡＭＴ法在工程勘探中的壩體(ti) 滲漏調查、國家南水北調工程西線的地質勘查、小浪底水利工程等項目，都可以發揮良好的作用，如劉錄剛（２００４）用ＣＳＡＭＴ法在雁門關(guan) 隧道中進行超前地質預報。

　　五、瞬變電磁法（ＴＥＭ）

　　瞬變電磁法是利用不接地或接地線源向地下發送一次場，在一次場的間歇期間，測量由地質體(ti) 產(chan) 生的感應電磁場隨時間的變化。根據二次場的衰減曲線特征，就可以判斷地下不同深度地質體(ti) 的電性特征及規模大小等。由於(yu) 該方法是觀測純二次場，消除了由一次場所產(chan) 生的裝置偶合噪音，具有體(ti) 積效應小、橫向分辨率高、探測深度深、對低阻反映靈敏、與(yu) 探測地質體(ti) 有偶合、受旁側(ce) 地質體(ti) 影響小等優(you) 點。 瞬變電磁法是由前蘇聯學者在２０世紀３０年代提出用於(yu) 解決(jue) 地質構造問題，２０世紀５０年代用於(yu) 找礦，２０世紀６０年代以後從(cong) 方法原理到一、二維反演都得到了廣泛應用和發展。在我國，該方法研究始於(yu) ２０世紀７０年代，２０世紀９０年代後逐步向工程檢測、環境、災害等應用領域發展。從(cong) ２０世紀８０年代開始，原長春地質學院、原地礦部物化探研究所、中南大學等研究機構分別在方法理論、儀(yi) 器及野外試驗、一維及二維正反演方法等方麵做了大量工作，並且自行研製了幾種功率小、探測深度淺的瞬變電磁法儀(yi) 器，在生產(chan) 實際中見到了好的應用效果。然而，大功率、探測深的瞬變電磁法儀(yi) 器國內(nei) 尚在研製中，目前主要依賴進口。 瞬變電磁法除了廣泛應用於(yu) 金屬礦產(chan) 、石油、煤田、地熱以及凍土帶和海洋地質等地質勘查工作之外，在水文和工程地質勘查中也取得了非常好的應用效果，如楊文欽（２００２）、張保祥（２００２）、鬱萬(wan) 彩（２００１）、蔣文（２００４）等使用瞬變電磁法查明斷層及頂板砂岩的導水性及富水性、勘查地下水資源及界定地下水位、評價(jia) 斷層空間位置及含水性和尋找地下含水構造；劉繼東(dong) （１９９９）、 李貅（２０００）、袁江華（２００２）、閻述（１９９９）等使用瞬變電磁法探測煤柱及圈定老窯采空區、勘察煤田礦井湧水通道、探測小浪底水庫庫區煤礦采空區和探測地下洞體(ti) 的存在；劉羽（１９９５）用瞬變電磁法評價(jia) 塌陷成因及危害性、評價(jia) 防滲帷幕穩定性、探測高層建築地基和評價(jia) 大橋橋址穩定性；郭玉鬆（１９９８）使用瞬變電磁法探測堤防工程隱患、勘查水庫壩址；薛國強（２００３）使用瞬變電磁法探測公路隧道工程中的不良地質構造；李文堯（２０００）用瞬變電磁法在抗洪搶險中尋找漏水斷裂或溶洞；敬榮中（２００３）使用瞬變電磁法結合四極測深探測地下管網分布。

　　六、地質雷達（ＧＰＲ）

　　地質雷達與(yu) 探空雷達技術相似，是利用寬帶高頻時域電磁脈衝(chong) 波的反射探測目標體(ti) ，隻是頻率相對較低，用於(yu) 解決(jue) 地質問題，又稱“探地雷達”。將雷達技術用於(yu) 探地，早在１９１０年就已經提出，在隨後的６０年中該方法多限於(yu) 對波吸收很弱的鹽、冰等介質中。直到２０世紀７０年代以後，地質雷達才得到迅速推廣應用。我國地質雷達儀(yi) 器的研製始於(yu) ２０世紀７０年代初期，由多家高校和研究機構進行儀(yi) 器研製和野外試驗工作。但是由於(yu) 種種原因，研究成果至今未能用於(yu) 實際。目前，國內(nei) 使用的地質雷達儀(yi) 器都是引進的，能夠提供商用地質雷達技術的有美國、加拿大、瑞典、俄羅斯等國家。

　　地質雷達是由地麵的發射天線將電磁波送入地下，經地下目標體(ti) 反射被地麵接收天線所接收，通過分析接收到電磁波的時頻、振幅特性，可以評價(jia) 地質體(ti) 的展布形態和性質。由於(yu) 雷達穿透深度與(yu) 發射的電磁波頻率有關(guan) ，使其穿透深度有限，但分辨率很高，可達０．０５米以下。早期，地質雷達隻能探測幾米內(nei) 的目標體(ti) ，應用範圍比較狹窄。此外，地質雷達與(yu) 地震反射法原理相似，一些地震資料處理解釋方法可以借用。目前，地質雷達探測深度可達１００米，使之成為(wei) 水文和工程地質勘察中有效的地球物理方法。 地質雷達因具有分辨率高，成果解釋可靠的特點，在淺層地質勘探中，有著非常廣泛的應用。如探測覆蓋層厚度、基岩麵起伏，查找潛伏斷層、破碎帶、古溶洞、管道溝、涵洞以及地下掩埋體(ti) ，進行環境地質、 考古調查等。在水文和工程地質中，地質雷達應用也是非常廣泛，主要有：楊天春（２００１）、錢榮毅（２００３）、 鄧居智（１９９９）使用地質雷達進行公路、高速公路、機場道路等質量的無損檢測；趙永貴（２００３）、 薛建（２０００）、史付生（２００３）使用地質雷達進行隧道地質超前預報、 檢測隧道襯砌質量；王俊茹（２００３）、李永革（２００１）、姬繼法（２００２）使用地質雷達探測建築物地下邊坡孤石、機場地下古墓等不良地質體(ti) 分布，消除其對鄰近或上部構築物構成的潛在威脅；薑衛方（２０００）、 李大心（２０００）、朱紅軍(jun) （２００２）使用地質雷達調查滑坡體(ti) 及滑坡麵、評估崩塌、滑坡及地麵沉降等地質災害；高建東(dong) （１９９９）、 曾校豐(feng) （２０００）、王百榮（２００１）、使用地質雷達探測水庫地下防滲牆、探測水庫壩體(ti) 結構層及結構層材料老化變質、檢測灌漿質量及混凝土厚度、調查覆蓋層厚度及襯砌混凝土質量；楊向東(dong) （２００１）使用地質雷達探測地下管道；李張明（２０００）使用地質雷達在三峽工程施工中探明花崗岩不均勻風化分布範圍、圈定較大斷層及風化夾層的延伸範圍和產(chan) 狀、檢測高速公路質量；王孝起（２００１）使用地質雷達調查南水北調中線天津幹渠基岩岩性及基岩麵高程；張興(xing) 磊（２００１）使用地質雷達查明了煤柱破壞情況和采空區分布範 圍，指導注漿施工；張欣海（１９９９）使用地質雷達查明了海上圍堤的斷麵特征以及著底情況；陳愛雲(yun) （２００３）使用地質雷達在石質文物保護工程中查明岩體(ti) 中含水裂隙和溶洞的分布規律及對文物的影響。

　　七、結論

　　通過對幾種主要電法勘探方法的發展、原理及實際應用進行綜述，可以看出，電法勘探方法在水文和工程地質勘探領域有著廣泛的應用，歸結起來有以下幾方麵：

　　１．高密度電法由於(yu) 其高效率、 深探測地電剖麵成像，成為(wei) 水文和工程地質勘察中有效的方法。考慮到該方法的分辨率不高，在具體(ti) 的應用中可以結合其他電法勘探、電測井等方法，達到精細地質解釋的目的。

　　２．地質雷達主要用於(yu) 各類工程地質勘探，是工程地質勘探 的電法勘探方法。同時，該方法可以借用地震勘探中已有的資料處理和解釋技術，使其迅速發展，可以在更多的領域發揮作用。

　　３．在水文地質勘探中，激發極化法和可控源音頻大地電磁 法是的電法勘探方法，如果將激發極化法和高密度電法結合起來尋找地下水資源，效果將會(hui) 更好。

　　４．瞬變電磁法在水文地質和工程地質勘探中都有著廣泛的 應用，尤其是大功率瞬變電磁儀(yi) 不僅(jin) 可以在深部地質勘探中發揮作用，還具有較高的分辨能力。如果將該方法與(yu) 高密度電法結合使用，有望解決(jue) 深部精細地質勘察問題。

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產(chan) 品關(guan) 鍵詞：地源熱泵測溫，地埋管測溫，淺層地溫在線監測係統，分布式地溫監測係統

此款係統專(zhuan) 門為(wei) 地源熱泵生產(chan) 企業(ye) ，新能源技術安裝公司，地熱井鑽探公司以及節能環保產(chan) 業(ye) 等單位設計，通過連接我司單總線地熱電纜，以及單通道或多通道485接口采集器，可對接到貴司單位的軟件係統。歡迎各類單位以及經銷商詳詢！此款設備支持貼牌，具體(ti) 價(jia) 格按量定製。

RS485豎直地埋管地源熱泵溫度監測係統【產(chan) 品介紹】

    地源熱泵空調係統利用土壤作為(wei) 埋地管換熱器的熱源或熱匯,對建築物進行供熱和供冷.在埋地管換熱器設計中,土壤的導熱係數是很重要的參數.而對地溫進行長期可靠的監測顯得特別重要。在現場實測土壤導熱係數時測試時間要足夠長,測試時工況穩定後的流體(ti) 進出口及不同深度的溫度會(hui) 影響測試結果的準確性。因此地埋測溫電纜的設計顯得尤其重點。較傳(chuan) 統的測溫電纜設計方法，單總線測溫電纜因為(wei) 接線方便、精度高且不受環境影響、性價(jia) 比高等優(you) 點，目前已廣泛應用於(yu) 地埋管及地源熱泵係統進行地溫監測，因可靠性和穩定性在諸多工程中已得到了驗證並取得了較好的口啤。

   采集服務器通過總線將現場與(yu) 溫度采集模塊相連，溫度采集模塊通過單總線將各溫度傳(chuan) 感器采集到的數據發到總線上。每個(ge) 采集模塊可以連接內(nei) 置1-60個(ge) 溫度傳(chuan) 感器的測溫電纜相連。 本方案可以對大型試驗場進行溫度實時監測，支持180口井或測溫電纜及1500點以上的觀測井溫度在線監測。

RS485豎直地埋管地源熱泵溫度監測係統：

1. 地埋管回填材料與(yu) 地源熱泵地下溫度場的測試分析 

2. U型垂直埋管換熱器管群間熱幹擾的研究 

3. U型管地源熱泵係統性能及地下溫度場的研究 

4. 地源熱泵地埋管的傳(chuan) 熱性能實驗研究 

5. 地源熱泵地埋管換熱器傳(chuan) 熱研究 

6. 埋地換熱器含水層內(nei) 傳(chuan) 熱的數值模擬與(yu) 實驗研究，埋地換熱器含水層內(nei) 傳(chuan) 熱的數值模擬與(yu) 實驗研究。

豎直地埋管地源熱泵溫度測量係統，主要是一套先進的基於(yu) 現場總線和數字傳(chuan) 感器技術的在線監測及分析係統。它能有對地源熱泵換熱井進行實時溫度監測並保存數據，為(wei) 優(you) 化地源熱泵設計、探討地源熱泵的可持續運行具有參考價(jia) 值。

二、RS485豎直地埋管地源熱泵溫度監測係統本係統的重要特點：

１．結構簡單，一根總線可以掛接1-60根傳(chuan) 感器，總線采用三線製，所有的傳(chuan) 感器就燈泡一樣，可以直接掛在總線上．

２．總線距離長．采用強驅動模塊，普通線，可以輕鬆測量500米深井.

３．的深井土壤檢測傳(chuan) 感器，防護等級達到ＩＰ６８，可耐壓力高達5Mpa. 

４．定製的防水抗拉電纜，增強了係統的穩定性和可靠特點總結：高性價(jia) 格比，根據不同的需求，比你想象的*．

針對U型管口徑小的問題，本係統是傳(chuan) 統鉑電阻測溫係統理想的替代品. 可應用於(yu) ：

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2.U型垂直埋管換熱器管群間熱幹擾的研究 

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4. 地源熱泵地埋管的傳(chuan) 熱性能實驗研究 

5. 地源熱泵地埋管換熱器傳(chuan) 熱研究 

6. 埋地換熱器含水層內(nei) 傳(chuan) 熱的數值模擬與(yu) 實驗研究。

   本係統技術參數：支持傳(chuan) 感器：18B20高精度深井水溫數字傳(chuan) 感器，測井深：1000米，傳(chuan) 感器耐壓能力：5Mpa ,配置設備：遠距離溫度采集模塊＋測井電纜＋傳(chuan) 感器，

RS485豎直地埋管地源熱泵溫度監測係統係統功能： 

1、溫度在線監測 

2、 報警功能 

3、 數據存儲(chu)  

4、定時保存設置

5、曆史數據報表打印 

6、曆史曲線查詢等功能。

【技術參數】

1、溫度測量範圍：-10℃ ～ +100℃

2、溫度精度： 正負0.5℃ (-10℃ ～ +80℃)

3、分  辨 率： 0.1℃

4、采樣點數： 小於(yu) 128

5、巡檢周期： 小於(yu) 3s（可設置）

6、傳(chuan) 輸技術： RS485、RF(射頻技術)、GPRS

7、測點線長： 小於(yu) 350米

8、供電方式： AC220V /內(nei) 置鋰電池可供電1-3年 

9、工作溫度： -30℃ ～ +80℃

10、工作濕度： 小於(yu) 90%RH

11、電纜防護等級：IP66

使用注意事項：

防水感溫電纜經測試與(yu) 檢測，具備一定的防水和耐水壓能力，使用時，請按以下方法操作與(yu) 使用：
1． 使用時，建議將感溫電纜置於(yu) U形管內(nei) 以方便後期維護。
若置與(yu) U形管外，請小心操作，做好電纜防護，防止在安裝過程中電纜被劃傷(shang) ，以保持電纜的耐水壓能力和使用壽命。
2. 電纜中不鏽鋼體(ti) 為(wei) 傳(chuan) 感器所在位置，因溫度為(wei) 緩慢變化量，正常使用時，請等待測物熱平衡後再進行測量。
3. 電纜采用三線製總線方式，紅色為(wei) 電源正，建議電源為(wei) 3-5V DC，黑色為(wei) 電源負，蘭(lan) 色為(wei) 信號線。請嚴(yan) 格按照此說明接線操作。
4. 係統理論上支持180個(ge) 節點，實際使用應該限製在150個(ge) 節點以內(nei) 。
5.係統具備一定的糾錯能力，但總線不能短路。
6. 係統供電，當總線距離在200米以內(nei) ，則可以采用DC9V給現場模塊供電，當距離在500米之內(nei) ，可以采用DC12V給係統供電。

【2024美洲杯视频在线观提供定製各個(ge) 領域用的測溫線纜產(chan) 品介紹】

地源熱泵空調係統利用土壤作為(wei) 埋地管換熱器的熱源或熱匯,對建築物進行供熱和供冷.在埋地管換熱器設計中,土壤的導熱係數是很重要的參數.而對地溫進行長期可靠的監測顯得特別重要。在現場實測土壤導熱係數時測試時間要足夠長,測試時工況穩定後的流體(ti) 進出口及不同深度的溫度會(hui) 影響測試結果的準確性。因此地埋測溫電纜的設計顯得尤其重點。

   由2024美洲杯视频在线观推出的地源熱泵溫度場測控係統，硬件采取先進的ARM技術；上位機軟件使用編程語言技術設計，富有人性、直觀明了；測溫傳(chuan) 感器直接封裝在電纜內(nei) 部，根據客戶距離進行封裝。目前該係統廣泛應用於(yu) 地源熱泵地埋管、地源熱泵溫度場檢測、地源熱泵地埋換熱井、地源熱泵豎井及地源熱泵溫度場係統進行地溫監測，本係統的可靠性和穩定性在諸多工程中已得到了驗證並取得了較好的口啤。

地源熱泵診斷中土壤溫度的監測方法：
　　為(wei) 了實現地源熱泵係統的診斷，必須首先製定保證係統正常運行的合理的標準。在係統的設計階段，地下土壤溫度的初始值是一個(ge) 重要的依據參數，它也是在係統運行過程中可能產(chan) 生變化的參數。如果在一個(ge) 或幾個(ge) 空調采暖周期（一般一個(ge) 空調采暖周期為(wei) 1年）後，係統的取熱和放熱嚴(yan) 重不平衡，則這個(ge) 初始溫度會(hui) 有較大的變化，將會(hui) 大大降低係統的運行效率。所以設計選用土壤溫度變化曲線作為(wei) 診斷係統是否正常的標準。
　　首先對地源熱泵係統所控製的建築物進行全年動態能耗分析，即輸入建築物的條件，包括建築的地理位置、朝向、外形尺寸、圍護結構材料和房間功能等條件，計算出該區域全年供暖、製冷的負荷，我們(men) 根據該負荷，選擇合適的係統配置，即地埋管數量以及必要的輔助冷熱源，並動態模擬計算地源熱泵植筋加固係統運行過程中土壤溫度的變化情況，得到初始土壤溫度標準曲線。采用滿足土壤溫度基本平衡要求的運行方案運行，同時係統實時監測土壤溫度變化情況，即依靠埋置在地下的測溫傳(chuan) 感器監測土壤的溫度，並且將測得的溫度傳(chuan) 遞給地源熱泵係統。

淺層地溫能監測係統概況：

地源熱泵空調係統利用土壤作為(wei) 埋地管換熱器的熱源或熱匯，對建築物進行供熱和供冷，在埋地管換熱器設計中，土壤的導熱係數是很重要的參數，而對地溫進行長期可靠的監測顯得特別重要。在現場實測土壤導熱係數時測試時間要足夠長，測試時工況穩定後的流體(ti) 進出口及不同深度的溫度會(hui) 影響測試結果的準確性。因此地源熱泵地埋測溫電纜的設計顯得尤其重點。較傳(chuan) 統的地源熱泵測溫電纜設計方法，2024美洲杯视频在线观研發的數字總線式測溫電纜因為(wei) 接線方便、精度高且不受環境影響、性價(jia) 比高等優(you) 點，目前已廣泛應用於(yu) 地埋管及地源熱泵係統進行地溫監測，因可靠性和穩定性在諸多工程中已得到了驗證並取得了較好的口啤。

   為(wei) 方便研究土壤、水質等環境對空調換熱井能效等方麵的可靠研究或溫度測量，目前地源熱泵地埋管測溫電纜對於(yu) 地埋換熱井，有口徑小，深度較深等特點的測溫方式,如果測量地下120米的地源熱泵井，要放12路線PT100傳(chuan) 感器。12根測溫線纜若平均放置，即10米放一個(ge) 探頭，則所需線材要1500米，在井上需配置一個(ge) 至少12通道的巡檢儀(yi) ，若需接入電腦進行溫度實時記錄，該巡檢儀(yi) 要有RS232或RS485功能,根據以上成本估計，這口井進行地熱測溫至少成本在8000元，雖然選擇高精度的PT100可提高係統的測溫精度，但對模擬量數據采集，提供精度的有效辦法是提供儀(yi) 器的AD轉換器的位數，即提供巡檢儀(yi) 的測量精度，若能夠在長距離測溫的條件下進行多點測溫，能夠做到0.5度的精度，則是非常不容易。針對這一需求，2024美洲杯视频在线观推出“數字總線式地源熱泵地埋管測溫電纜”及相應係統。礦井深部地溫監測，地源熱泵溫度監測研究，地源熱泵溫度測量係統，淺層地熱測溫係統。

地源熱泵數字總線測溫線纜與(yu) 傳(chuan) 統測溫電纜對比分析：
   傳(chuan) 統的溫度檢測以熱敏電阻、PT100或PT1000作為(wei) 溫度敏感元件，因其是模擬量，要對溫度進行采集，若需較高精度，需要選擇12位或以上的AD轉換及信號處理電路，近距離時，其精度及可靠性受環境影響不大，但當大於(yu) 30米距離傳(chuan) 輸時，宜采用三線製測方式，並需定期對溫度進行校正。當進行多點采集時，需每個(ge) 測溫點放置一根電纜，因電阻作為(wei) 模擬量及相互之間的幹擾，其溫度測量的準確度、係統的精度差，會(hui) 受環境及時間的影響較大。模塊量傳(chuan) 感器在工作過程中都是以模擬信號的形式存在，而檢測的環境往往存在電場、磁場等不確定因素，這些因素會(hui) 對電信號產(chan) 生較大的幹擾，從(cong) 而影響傳(chuan) 感器實際的測量精度和係統的穩定性，每年需要進行校準，因而它們(men) 的使用有很大的局限性。

    2024美洲杯视频在线观研發的總線式數字溫度傳(chuan) 感器，具有防水、防腐蝕、抗拉、耐磨的特性，總線式數字溫度傳(chuan) 感器采用測溫芯片作為(wei) 感應元件，感應元件位於(yu) 傳(chuan) 感器頭部，傳(chuan) 感器的精度和穩定性決(jue) 定於(yu) 美國進口測溫芯片的特性及精度級別，無需校正，因數據傳(chuan) 輸采用總線方式，總線電纜或傳(chuan) 感器外徑可做得很小，直徑不大於(yu) 12mm,且線路長短不會(hui) 對傳(chuan) 感器精度造成任何影響。這是傳(chuan) 統熱電阻測溫係統*的優(you) 勢。所以數字總線式測溫電纜是地源熱泵地埋管管測溫、地溫能深井和地層溫度監測理想的設備。數字總線式數據傳(chuan) 感器本身自帶12位高精度數據轉換器和現場總線管理器，直接將溫度數據轉換成適合遠距離傳(chuan) 輸的數字信號，而每個(ge) 傳(chuan) 感器本身都有唯的識別ID，所以很多傳(chuan) 感器可以直接掛接在總線上，從(cong) 而實現一根電纜檢測很多溫度點的功能。

地源熱泵大數據監控平台建設

一、係統介紹

1、建設自動監測監測平台，可監測大樓內(nei) 室內(nei) 溫度；熱泵機組空調側(ce) 和地源側(ce) 溫度、

壓力、流量；係統空調側(ce) 和地源側(ce) 溫度、壓力、流量；熱泵機組和水泵的電壓、電流、功率、

電量等參數；地溫場的變化等，實現熱泵機組運行情況 24 小時實時監測，異常情況預

警，做到真正的無人值守。可對熱泵係統的長期運行穩定性、係統對地溫場的影響以及能效

比等進行綜合的科學評價(jia) ，為(wei) 進一步示範推廣與(yu) 係統優(you) 化的工作提供數據指導依據。

具體(ti) 測量要求如下：

1）各熱泵機組實時運行情況；

2）室內(nei) 溫度監測數據及變化曲線；

3）室外環境溫度數據及變化曲線；

4）機房內(nei) 空調側(ce) 出回水溫度、壓力、流量等監測數據及變化曲線；

5）機房內(nei) 地埋管側(ce) 出回水溫度、壓力、流量等監測數據及變化曲線；

6）機房內(nei) 用電設備的電流、電壓、功率、電能等監測數據及變化曲線；

7）地溫場內(nei) 不同深度的地溫監測數據及變化曲線；

8）能耗綜合分析、係統 COP 分析以及係統節能量的評價(jia) 分析。

2、自動監測平台建成以後可以對已經安裝自動監測設備的地熱井實施自動監測的數據分

析展示，可實現地熱井和回灌井的水位、水溫、流量實施傳(chuan) 輸分析，並可實現數據異常情況預

警，做到實時監管，有地熱井運行的穩定性。

1）開采水量及回水水量的流量監測及變化曲線；

2）開采水溫及回水水溫的溫度監測及變化曲線；

3）開采井井內(nei) 水位監測及變化曲線；

推薦產品如下：

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地熱管理係統（geothermal management system）是為(wei) 實現地熱資源的可持續開發而建立的管理係統。

我司深井地熱監測產(chan) 品係列介紹：

1.0-1000米單點溫度檢測（普通表和存儲(chu) 表）／0-3000米單點溫度檢測（普通顯示，隻能顯示溫度，沒有存儲(chu) 分析軟件功能）

2.0-1000米淺層地溫能監測/高精度遠程地溫監測係統（采集器采用低功耗、攜帶方便；物聯網NB無線傳(chuan) 輸至WEB端B/S架構網絡；單總線結構，可擴展256個(ge) 點；進口18B20高精度傳(chuan) 感器，在10-85度範圍內(nei) ，精度在0.1-0.2度）

3. 4.0-10000米分布式多點深層地溫監測（采用分布式光纖測溫係統細分兩(liang) 大類：1.井筒測試 2.井壁測試）

4.0-2000米NB型液位／溫度一體(ti) 式自動監測係統（同時監測溫度和液位兩(liang) 個(ge) 參數，MAX耐溫125攝氏度）

5.0-7000米全景型耐高溫測溫成像一體(ti) 井下電視（同時監測溫度和視頻圖片等）

6. 微功耗采集係統／遙控終端機——地熱資源監測係統／地熱管理係統（可在換熱站同時監測溫度／流量／水位／泵內(nei) 溫度／壓力／能耗等多參數內(nei) 容，可實現物聯網遠程監控，24小時無人值守）

有此類深井地溫項目，歡迎新老客戶朋友垂詢！2024美洲杯视频在线观

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