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井內(nèi)成像儀（井下電視）的發(fā)展歷程與實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域

更新時(shí)間：2020-05-25　點(diǎn)擊量：3534

摘要：井內(nèi)成像儀（井下電視）測(cè)井是繼電磁學(xué)、物理學(xué)、聲學(xué)后，光學(xué)成像技術(shù)在測(cè)井中應(yīng)用的又一學(xué)科。井內(nèi)成像儀（井下電視）測(cè)井以其直觀性、及時(shí)性和準(zhǔn)確性的特點(diǎn)，優(yōu)于其它方法測(cè)井，正越來(lái)越受到用戶的歡迎。本文簡(jiǎn)單介紹了井內(nèi)成像儀（井下電視）測(cè)井儀器的工作原理、功能與組成，通過(guò)介紹井內(nèi)成像儀（井下電視）在測(cè)井、水文、地質(zhì)和礦產(chǎn)等領(lǐng)域的應(yīng)用，探討了該技術(shù)在我國(guó)的發(fā)展?fàn)顩r。并通過(guò)國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品的對(duì)比，探討了我國(guó)該技術(shù)今后的發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞測(cè)井 / 井內(nèi)成像儀 / 水文 / 地質(zhì) / 礦產(chǎn)

井內(nèi)成像儀（井下電視）測(cè)井是繼電磁學(xué)、物理學(xué)、聲學(xué)后，光學(xué)成像技術(shù)在測(cè)井中應(yīng)用的又一學(xué)科。它是利用光學(xué)成像原理，將攝像鏡頭安裝在儀器的前端。測(cè)井時(shí)，井下攝像鏡頭在可見(jiàn)光源的照射下，對(duì)井管內(nèi)壁進(jìn)行攝像，圖象信號(hào)通過(guò)電子線路的處理，產(chǎn)生頻率脈沖信號(hào)，再通過(guò)電纜傳送到地面的接收裝置，井行解碼形成圖像。并通過(guò)對(duì)圖像的分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)井下套管狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。檢測(cè)過(guò)程直接反映井下?tīng)顩r，并實(shí)時(shí)顯示圖像，直觀清晰，有利于正確判定井況和制定相應(yīng)措施。

一、井內(nèi)成像儀（井下電視）的工作原理

在可見(jiàn)光源的照明下，井內(nèi)成像儀（井下電視）的攝像頭對(duì)套管內(nèi)壁和井筒進(jìn)行攝像，井內(nèi)成像儀（井下電視）的電子線路對(duì)圖像進(jìn)行信號(hào)放大處理，產(chǎn)生頻率脈沖信號(hào)，通過(guò)單芯電纜或多芯電纜將脈沖信號(hào)傳送到地面接收器對(duì)其進(jìn)行放大解碼，產(chǎn)生與井下攝像一樣的圖像，該圖像信號(hào)送至錄像機(jī)進(jìn)行錄像，可通過(guò)U盤導(dǎo)出錄像資料進(jìn)行打印。

二、井內(nèi)成像儀（井下電視）系統(tǒng)組成

井內(nèi)成像儀（井下電視）測(cè)井儀系統(tǒng)由主控制箱、攝像機(jī)探頭、絞車、線纜、下井滑輪、計(jì)米器六部分組成。它具可實(shí)時(shí)傳輸高清的畫面，具有自動(dòng)錄像保存視頻觀測(cè)系統(tǒng)。可供用戶選擇的補(bǔ)光系統(tǒng)，能應(yīng)對(duì)不同情況的井下環(huán)境。到毫米的深度探測(cè)儀。使用超大容量的電池供電。攝像頭具備防水功能能長(zhǎng)時(shí)間浸入水中工作不漏水等特點(diǎn)。尤其在干孔和清水孔條件下,能實(shí)時(shí)獲得非常清晰的彩色圖像, 為各種孔內(nèi)事故處理提供可靠的依據(jù),具有*的直觀性和真實(shí)性。

三、井內(nèi)成像儀（井下電視）的用途

井內(nèi)成像儀（井下電視）可以廣泛應(yīng)用于測(cè)井、地質(zhì)、礦產(chǎn)、水文井筒、樁基中地質(zhì)體檢測(cè)等領(lǐng)域。還可應(yīng)用于水下救援、水下監(jiān)控、水產(chǎn)養(yǎng)殖等行業(yè)應(yīng)用。可以實(shí)施井管探傷、堵漏、防砂、防堵的施工設(shè)計(jì)以及城鎮(zhèn)地下管道探傷修復(fù)。用以監(jiān)測(cè)水井、礦井套管斷裂、變形、腐蝕、產(chǎn)出剖面、孔眼、產(chǎn)出液狀態(tài)、砂漏、結(jié)垢、堵漏質(zhì)量及井下落魚位置和形狀等，以獲取井下工程信息。

四、我國(guó)井內(nèi)成像儀（井下電視）技術(shù)的發(fā)展

我國(guó)對(duì)井內(nèi)成像儀（井下電視）技術(shù)的研究起步較晚，早期的報(bào)道見(jiàn)諸于上世紀(jì)九十年代初期。比如1992年單秀蘭老師編譯介紹了國(guó)外井內(nèi)成像儀（井下電視）系統(tǒng)、包括攝像系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、測(cè)井線纜、以及應(yīng)用實(shí)例。系統(tǒng)可以在3353米深，井下溫度110攝氏度的井下工作，但其使用的雙層鎧裝同軸電纜，由于傳輸距離長(zhǎng)，以至于信號(hào)衰減大、失真嚴(yán)重。

1993年，寧夏地質(zhì)局研制了NDT-1輕型井下彩色電視儀用于修井施工，但其探測(cè)深度僅為500米。自此到2000年，國(guó)內(nèi)一直在做井內(nèi)成像儀（井下電視）技術(shù)方面的研究，比如西安交大激光與紅外技術(shù)研究所就曾設(shè)計(jì)了一套井內(nèi)成像儀（井下電視）系統(tǒng)，其探測(cè)深度為1000米。

進(jìn)入二十一世紀(jì)，我國(guó)加快了井內(nèi)成像儀（井下電視）技術(shù)的引進(jìn)和研制，2001年中原、勝利、大港等油田引進(jìn)了美國(guó)DHV公司的鷹眼電視測(cè)井儀。該系統(tǒng)耐壓69MPa，耐溫107℃，使用黑白攝像鏡頭。但由于其造價(jià)不菲，以及圖像實(shí)時(shí)性差的問(wèn)題，并未得到廣泛使用。

井內(nèi)成像儀系列是一種探測(cè)井下情況的視頻成像儀器，井內(nèi)成像儀是能及時(shí)捕獲視頻影像的高科技電子儀器，該產(chǎn)品系統(tǒng)由攝像頭、傳輸電纜、主機(jī)控制箱、電池等設(shè)備組成。操作簡(jiǎn)便、數(shù)據(jù)量大、圖像清晰、實(shí)時(shí)圖像監(jiān)測(cè)、采集，能呈現(xiàn)清晰圖像，可用SD卡保存監(jiān)測(cè)資料。尤其在干孔和清水孔條件下,能實(shí)時(shí)獲得非常清晰的彩色圖像, 為各種孔內(nèi)事故處理提供可靠的依據(jù),具有*的直觀性和真實(shí)性。

主要特點(diǎn)有：1、可實(shí)時(shí)傳輸高清的畫面，具有自動(dòng)錄像保存視頻觀測(cè)系統(tǒng)。2、可供用戶選擇的補(bǔ)光系統(tǒng)，能應(yīng)對(duì)不同情況的井下環(huán)境。3、到毫米的深度探測(cè)儀。4、使用超大容量的電池供電。5、攝像頭具備防水功能能長(zhǎng)時(shí)間浸入水中工作不漏水等特點(diǎn)。

五、結(jié)論

井內(nèi)成像儀（井下電視）具有實(shí)時(shí)性、直觀性，等特點(diǎn)：

1. 用于工程水文地質(zhì)：觀測(cè)鉆孔中地質(zhì)體的各種特征及細(xì)微構(gòu)造，如地層巖性、巖石結(jié)構(gòu)、斷層、裂隙、夾層、巖溶等，編錄地質(zhì)柱狀圖。

2. 用于礦產(chǎn)地質(zhì)：觀測(cè)礦體礦脈厚度、傾向和傾角，鉆孔自身的傾向和傾角；

3. 用于煤礦等礦山：觀測(cè)和定量分析煤層等礦體走向、厚度、傾向、傾角，層內(nèi)夾矸及與頂板巖層的離層裂縫程度等；

4. 用于混凝土：觀察混凝土內(nèi)空洞、裂隙、離析等缺陷的位置及程度；

5. 用于管樁：觀測(cè)樁內(nèi)的各種異常和缺陷, 定量分析接頭質(zhì)量及破碎、斷裂、裂隙的長(zhǎng)度、寬度及走向等；

6. 用于地下管道：觀察管道內(nèi)容物，定量分析管道裂隙及破碎、斷裂位置、長(zhǎng)度、寬度及走向等；

7. 用于水井維修：檢測(cè)井壁的裂隙、錯(cuò)位、井下落物、濾水管孔堵塞及流沙位置等情況。

此外，在鹽井故障處理、飲用水井檢修、水下打撈等方面，都有應(yīng)用，具有廣闊的發(fā)展空間和市場(chǎng)前景。

全景型耐高溫測(cè)溫成像一體井下電視

全套：

控制系統(tǒng)

* 鋁合金主控箱，控制一體化

*測(cè)溫系統(tǒng)硬件及軟件
* 電壓輸入： 220V
* 深度接口：連接深度傳感器
* 探頭接口：連接探頭，傳輸視頻及電源
* 數(shù)據(jù)接口：可自行寫入井位井號(hào)，可自行校準(zhǔn)深度
* 超高清 SD卡系統(tǒng)，大支持32G
* 深度歸零：測(cè)井前請(qǐng)將深度歸零，以便計(jì)數(shù)準(zhǔn)確
* 顯示器：12寸高亮雙LED顯示屏，戶外可視

*功能按鈕：多功能操作按鈕

絞車及電纜

①電動(dòng)絞車：220V電源輸入，可通過(guò)主控制箱的控制按鈕控制速度快慢和探頭升降

* 深度計(jì)數(shù)下井滑輪：帶深度計(jì)數(shù)功能，需要數(shù)據(jù)線連接主控箱使用

* 電機(jī)：永磁直流電機(jī)，1200W

* 絞盤：鐵質(zhì)沖壓擋線盤

* 分體式對(duì)接探頭：方便互換不同尺寸規(guī)格的探頭

②*材質(zhì)：TPE。

*結(jié)構(gòu)：六芯雙絞電纜，電纜中間帶鋼絲，承拉280kg。

*耐溫-25°--150°（選用六芯電纜可以通用其他不同規(guī)格的探管）

③ 分體式對(duì)接探頭：方便互換不同尺寸規(guī)格的探頭

耐高溫測(cè)溫探管

①φ88mm探管

* 攝像頭尺寸： Φ88mm，管長(zhǎng)：520MM

* 攝像頭材質(zhì)：不銹鋼外殼。

* 攝像頭窗口：防爆玻璃視窗

* 攝像頭像素：2.8MM，CCD攝像機(jī)，700線高清低照度

* 鏡頭角度：全景130度，圓周360°

* 攝像頭燈： 前置16顆LED強(qiáng)光源燈珠。

*溫度：-20-60度,5小時(shí)左右，實(shí)時(shí)測(cè)溫

* 探頭耐壓：耐壓25MPA，大耐壓深度可達(dá)2500米

測(cè)溫范圍：-20-300度

②75MM，80度全景高溫?cái)z像探管

* 全景攝像頭： Φ75mm，管長(zhǎng)：540MM

* 攝像頭材質(zhì)： 304不銹鋼

* 鏡片：防反光高壓高溫玻璃鏡片

* 攝像頭像素：CCD攝像機(jī)，700線

* 鏡頭角度：130度廣角

* 攝像頭燈： 配備8顆高亮度LED冷光源

* 探頭耐壓：耐壓25MPA，大耐壓深度可達(dá)2500米

* 溫度：-20℃-80℃/4小時(shí)，工作時(shí)間和溫度高低有關(guān)

測(cè)溫范圍：-20-300度

③75MM，100度全景高溫?cái)z像探管

全景攝像頭, Φ75mm，管長(zhǎng)：700MM

* 攝像頭材質(zhì)： 304不銹鋼

* 鏡片：防反光高壓高溫玻璃鏡片

* 攝像頭像素：CCD攝像機(jī)，700線

* 鏡頭角度：130度廣角

* 攝像頭燈： 配備8顆高亮度LED冷光源

* 探頭耐壓：耐壓25MPA，大耐壓深度可達(dá)2500米

* 溫度：-20℃-100℃/4小時(shí)，工作時(shí)間和溫度高低有關(guān)

*實(shí)時(shí)測(cè)溫范圍-20-300度

探頭電纜連接器

根據(jù)石油測(cè)井工藝儀器設(shè)備設(shè)計(jì)制造，

帶有定位銷，軸向兩道密封，防水耐高壓高溫

深度計(jì)數(shù)下井滑輪：

* 下井滑輪：下井滑輪帶深度計(jì)數(shù)功能，需要數(shù)據(jù)線連接主控箱使用
* 深度計(jì)數(shù)功能：深度到0.005米，若出現(xiàn)誤差，可校準(zhǔn)深度
* 深度歸零：測(cè)井前請(qǐng)將深度歸零，以便計(jì)數(shù)準(zhǔn)確

管孔視頻報(bào)告軟件

完整判讀管孔內(nèi)問(wèn)題，并出具報(bào)告書。主要用于對(duì)管孔

檢測(cè)視頻進(jìn)行回放預(yù)覽、截圖判讀、并可編輯管孔的變徑分段信息，自動(dòng)生成管孔縱斷面

圖（綜合柱狀圖表），自動(dòng)輸出檢測(cè)報(bào)告。

全自動(dòng)野外地溫監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

地源熱泵分布式溫度集中測(cè)控系統(tǒng)

礦井總線分散式溫度測(cè)量系統(tǒng)方案

礦井分散式垂直測(cè)溫系統(tǒng)

礦井測(cè)溫系統(tǒng)

TD-016C型地源熱泵能耗監(jiān)控測(cè)溫系統(tǒng)

產(chǎn)品關(guān)鍵詞：地源熱泵測(cè)溫，地埋管測(cè)溫

此款系統(tǒng)專門為地源熱泵生產(chǎn)企業(yè)，新能源技術(shù)安裝公司，地?zé)峋@探公司以及節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)等單位設(shè)計(jì)，通過(guò)連接我司單總線地?zé)犭娎|，以及單通道或多通道485接口采集器，可對(duì)接到貴司單位的軟件系統(tǒng)。歡迎各類單位以及經(jīng)銷商詳詢！此款設(shè)備支持貼牌，具體價(jià)格按量定制。

RS485豎直地埋管地源熱泵溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)【產(chǎn)品介紹】

地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)利用土壤作為埋地管換熱器的熱源或熱匯,對(duì)建筑物進(jìn)行供熱和供冷.在埋地管換熱器設(shè)計(jì)中,土壤的導(dǎo)熱系數(shù)是很重要的參數(shù).而對(duì)地溫進(jìn)行長(zhǎng)期可靠的監(jiān)測(cè)顯得特別重要。在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)土壤導(dǎo)熱系數(shù)時(shí)測(cè)試時(shí)間要足夠長(zhǎng),測(cè)試時(shí)工況穩(wěn)定后的流體進(jìn)出口及不同深度的溫度會(huì)影響測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此地埋測(cè)溫電纜的設(shè)計(jì)顯得尤其重點(diǎn)。較傳統(tǒng)的測(cè)溫電纜設(shè)計(jì)方法，單總線測(cè)溫電纜因?yàn)榻泳€方便、精度高且不受環(huán)境影響、性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)，目前已廣泛應(yīng)用于地埋管及地源熱泵系統(tǒng)進(jìn)行地溫監(jiān)測(cè)，因可靠性和穩(wěn)定性在諸多工程中已得到了驗(yàn)證并取得了較好的口啤。

采集服務(wù)器通過(guò)總線將現(xiàn)場(chǎng)與溫度采集模塊相連，溫度采集模塊通過(guò)單總線將各溫度傳感器采集到的數(shù)據(jù)發(fā)到總線上。每個(gè)采集模塊可以連接內(nèi)置1-60個(gè)溫度傳感器的測(cè)溫電纜相連。本方案可以對(duì)大型試驗(yàn)場(chǎng)進(jìn)行溫度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，支持180口井或測(cè)溫電纜及1500點(diǎn)以上的觀測(cè)井溫度在線監(jiān)測(cè)。

RS485豎直地埋管地源熱泵溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)：

1. 地埋管回填材料與地源熱泵地下溫度場(chǎng)的測(cè)試分析

2. U型垂直埋管換熱器管群間熱干擾的研究

3. U型管地源熱泵系統(tǒng)性能及地下溫度場(chǎng)的研究

4. 地源熱泵地埋管的傳熱性能實(shí)驗(yàn)研究

5. 地源熱泵地埋管換熱器傳熱研究

6. 埋地?fù)Q熱器含水層內(nèi)傳熱的數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究，埋地?fù)Q熱器含水層內(nèi)傳熱的數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究。

豎直地埋管地源熱泵溫度測(cè)量系統(tǒng)，主要是一套*基于現(xiàn)場(chǎng)總線和數(shù)字傳感器技術(shù)的在線監(jiān)測(cè)及分析系統(tǒng)。它能有對(duì)地源熱泵換熱井進(jìn)行實(shí)時(shí)溫度監(jiān)測(cè)并保存數(shù)據(jù)，為優(yōu)化地源熱泵設(shè)計(jì)、探討地源熱泵的可持續(xù)運(yùn)行具有參考價(jià)值。

二、RS485豎直地埋管地源熱泵溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)本系統(tǒng)的重要特點(diǎn)：

１．結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，一根總線可以掛接1-60根傳感器，總線采用三線制，所有的傳感器就燈泡一樣，可以直接掛在總線上．

２．總線距離長(zhǎng)．采用強(qiáng)驅(qū)動(dòng)模塊，普通線，可以輕松測(cè)量500米深井.

３．的深井土壤檢測(cè)傳感器，防護(hù)等級(jí)達(dá)到ＩＰ６８，可耐壓力高達(dá)5Mpa.

４．定制的防水抗拉電纜，增強(qiáng)了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠特點(diǎn)總結(jié)：高性價(jià)格比，根據(jù)不同的需求，比你想象的*．

針對(duì)U型管口徑小的問(wèn)題，本系統(tǒng)是傳統(tǒng)鉑電阻測(cè)溫系統(tǒng)理想的替代品. 可應(yīng)用于：

１.地埋管回填材料與地源熱泵地下溫度場(chǎng)的測(cè)試分析

2.U型垂直埋管換熱器管群間熱干擾的研究

3. U型管地源熱泵系統(tǒng)性能及地下溫度場(chǎng)的研究

4. 地源熱泵地埋管的傳熱性能實(shí)驗(yàn)研究

5. 地源熱泵地埋管換熱器傳熱研究

6. 埋地?fù)Q熱器含水層內(nèi)傳熱的數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究。

本系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)：支持傳感器：18B20高精度深井水溫?cái)?shù)字傳感器，測(cè)井深：1000米，傳感器耐壓能力：5Mpa ,配置設(shè)備：遠(yuǎn)距離溫度采集模塊＋測(cè)井電纜＋傳感器，

RS485豎直地埋管地源熱泵溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)系統(tǒng)功能：

1、溫度在線監(jiān)測(cè)

2、報(bào)警功能

3、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

4、定時(shí)保存設(shè)置

5、歷史數(shù)據(jù)報(bào)表打印

6、歷史曲線查詢等功能。

【技術(shù)參數(shù)】

1、溫度測(cè)量范圍：-10℃ ～ +100℃

2、溫度精度：正負(fù)0.5℃ (-10℃ ～ +80℃)

3、分辨率： 0.1℃

4、采樣點(diǎn)數(shù)：小于128

5、巡檢周期：小于3s（可設(shè)置）

6、傳輸技術(shù)： RS485、RF(射頻技術(shù))、GPRS

7、測(cè)點(diǎn)線長(zhǎng)：小于350米

8、供電方式： AC220V /內(nèi)置鋰電池可供電1-3年

9、工作溫度： -30℃ ～ +80℃

10、工作濕度：小于90%RH

11、電纜防護(hù)等級(jí)：IP66

使用注意事項(xiàng)：

防水感溫電纜經(jīng)測(cè)試與檢測(cè)，具備一定的防水和耐水壓能力，使用時(shí)，請(qǐng)按以下方法操作與使用：
1．使用時(shí)，建議將感溫電纜置于U形管內(nèi)以方便后期維護(hù)。
若置與U形管外，請(qǐng)小心操作，做好電纜防護(hù)，防止在安裝過(guò)程中電纜被劃傷，以保持電纜的耐水壓能力和使用壽命。
2. 電纜中不銹鋼體為傳感器所在位置，因溫度為緩慢變化量，正常使用時(shí)，請(qǐng)等待測(cè)物熱平衡后再進(jìn)行測(cè)量。
3. 電纜采用三線制總線方式，紅色為電源正，建議電源為3-5V DC，黑色為電源負(fù)，蘭色為信號(hào)線。請(qǐng)嚴(yán)格按照此說(shuō)明接線操作。
4. 系統(tǒng)理論上支持180個(gè)節(jié)點(diǎn)，實(shí)際使用應(yīng)該限制在150個(gè)節(jié)點(diǎn)以內(nèi)。
5.系統(tǒng)具備一定的糾錯(cuò)能力，但總線不能短路。
6. 系統(tǒng)供電，當(dāng)總線距離在200米以內(nèi)，則可以采用DC9V給現(xiàn)場(chǎng)模塊供電，當(dāng)距離在500米之內(nèi)，可以采用DC12V給系統(tǒng)供電。

【北京鴻鷗成運(yùn)儀器設(shè)備有限公司提供定制各個(gè)領(lǐng)域用的測(cè)溫線纜產(chǎn)品介紹】

由北京鴻鷗成運(yùn)儀器設(shè)備有限公司推出的地源熱泵溫度場(chǎng)測(cè)控系統(tǒng)，硬件采取*ARM技術(shù)；上位機(jī)軟件使用編程語(yǔ)言技術(shù)設(shè)計(jì)，富有人性、直觀明了；測(cè)溫傳感器直接封裝在電纜內(nèi)部，根據(jù)客戶距離進(jìn)行封裝。目前該系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于地源熱泵地埋管、地源熱泵溫度場(chǎng)檢測(cè)、地源熱泵地埋換熱井、地源熱泵豎井及地源熱泵溫度場(chǎng)系統(tǒng)進(jìn)行地溫監(jiān)測(cè)，本系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性在諸多工程中已得到了驗(yàn)證并取得了較好的口啤。

地源熱泵診斷中土壤溫度的監(jiān)測(cè)方法：
　　為了實(shí)現(xiàn)地源熱泵系統(tǒng)的診斷，必須首先制定保證系統(tǒng)正常運(yùn)行的合理的標(biāo)準(zhǔn)。在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)階段，地下土壤溫度的初始值是一個(gè)重要的依據(jù)參數(shù)，它也是在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中可能產(chǎn)生變化的參數(shù)。如果在一個(gè)或幾個(gè)空調(diào)采暖周期（一般一個(gè)空調(diào)采暖周期為1年）后，系統(tǒng)的取熱和放熱嚴(yán)重不平衡，則這個(gè)初始溫度會(huì)有較大的變化，將會(huì)大大降低系統(tǒng)的運(yùn)行效率。所以設(shè)計(jì)選用土壤溫度變化曲線作為診斷系統(tǒng)是否正常的標(biāo)準(zhǔn)。
　　首先對(duì)地源熱泵系統(tǒng)所控制的建筑物進(jìn)行全年動(dòng)態(tài)能耗分析，即輸入建筑物的條件，包括建筑的地理位置、朝向、外形尺寸、圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料和房間功能等條件，計(jì)算出該區(qū)域全年供暖、制冷的負(fù)荷，我們根據(jù)該負(fù)荷，選擇合適的系統(tǒng)配置，即地埋管數(shù)量以及必要的輔助冷熱源，并動(dòng)態(tài)模擬計(jì)算地源熱泵植筋加固系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中土壤溫度的變化情況，得到初始土壤溫度標(biāo)準(zhǔn)曲線。采用滿足土壤溫度基本平衡要求的運(yùn)行方案運(yùn)行，同時(shí)系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)土壤溫度變化情況，即依靠埋置在地下的測(cè)溫傳感器監(jiān)測(cè)土壤的溫度，并且將測(cè)得的溫度傳遞給地源熱泵系統(tǒng)。

淺層地溫能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)概況：

地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)利用土壤作為埋地管換熱器的熱源或熱匯，對(duì)建筑物進(jìn)行供熱和供冷，在埋地管換熱器設(shè)計(jì)中，土壤的導(dǎo)熱系數(shù)是很重要的參數(shù)，而對(duì)地溫進(jìn)行長(zhǎng)期可靠的監(jiān)測(cè)顯得特別重要。在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)土壤導(dǎo)熱系數(shù)時(shí)測(cè)試時(shí)間要足夠長(zhǎng)，測(cè)試時(shí)工況穩(wěn)定后的流體進(jìn)出口及不同深度的溫度會(huì)影響測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此地源熱泵地埋測(cè)溫電纜的設(shè)計(jì)顯得尤其重點(diǎn)。較傳統(tǒng)的地源熱泵測(cè)溫電纜設(shè)計(jì)方法，北京鴻鷗成運(yùn)儀器設(shè)備有限公司研發(fā)的數(shù)字總線式測(cè)溫電纜因?yàn)榻泳€方便、精度高且不受環(huán)境影響、性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)，目前已廣泛應(yīng)用于地埋管及地源熱泵系統(tǒng)進(jìn)行地溫監(jiān)測(cè)，因可靠性和穩(wěn)定性在諸多工程中已得到了驗(yàn)證并取得了較好的口啤。

為方便研究土壤、水質(zhì)等環(huán)境對(duì)空調(diào)換熱井能效等方面的可靠研究或溫度測(cè)量，目前地源熱泵地埋管測(cè)溫電纜對(duì)于地埋換熱井，有口徑小，深度較深等特點(diǎn)的測(cè)溫方式,如果測(cè)量地下120米的地源熱泵井，要放12路線PT100傳感器。12根測(cè)溫線纜若平均放置，即10米放一個(gè)探頭，則所需線材要1500米，在井上需配置一個(gè)至少12通道的巡檢儀，若需接入電腦進(jìn)行溫度實(shí)時(shí)記錄，該巡檢儀要有RS232或RS485功能,根據(jù)以上成本估計(jì)，這口井進(jìn)行地?zé)釡y(cè)溫至少成本在8000元，雖然選擇高精度的PT100可提高系統(tǒng)的測(cè)溫精度，但對(duì)模擬量數(shù)據(jù)采集，提供精度的有效辦法是提供儀器的AD轉(zhuǎn)換器的位數(shù)，即提供巡檢儀的測(cè)量精度，若能夠在長(zhǎng)距離測(cè)溫的條件下進(jìn)行多點(diǎn)測(cè)溫，能夠做到0.5度的精度，則是非常不容易。針對(duì)這一需求，北京鴻鷗成運(yùn)儀器設(shè)備有限公司推出“數(shù)字總線式地源熱泵地埋管測(cè)溫電纜”及相應(yīng)系統(tǒng)。礦井深部地溫監(jiān)測(cè)，地源熱泵溫度監(jiān)測(cè)研究，地源熱泵溫度測(cè)量系統(tǒng)，淺層地?zé)釡y(cè)溫系統(tǒng)。

地源熱泵數(shù)字總線測(cè)溫線纜與傳統(tǒng)測(cè)溫電纜對(duì)比分析：
傳統(tǒng)的溫度檢測(cè)以熱敏電阻、PT100或PT1000作為溫度敏感元件，因其是模擬量，要對(duì)溫度進(jìn)行采集，若需較高精度，需要選擇12位或以上的AD轉(zhuǎn)換及信號(hào)處理電路，近距離時(shí)，其精度及可靠性受環(huán)境影響不大，但當(dāng)大于30米距離傳輸時(shí)，宜采用三線制測(cè)方式，并需定期對(duì)溫度進(jìn)行校正。當(dāng)進(jìn)行多點(diǎn)采集時(shí)，需每個(gè)測(cè)溫點(diǎn)放置一根電纜，因電阻作為模擬量及相互之間的干擾，其溫度測(cè)量的準(zhǔn)確度、系統(tǒng)的精度差，會(huì)受環(huán)境及時(shí)間的影響較大。模塊量傳感器在工作過(guò)程中都是以模擬信號(hào)的形式存在，而檢測(cè)的環(huán)境往往存在電場(chǎng)、磁場(chǎng)等不確定因素，這些因素會(huì)對(duì)電信號(hào)產(chǎn)生較大的干擾，從而影響傳感器實(shí)際的測(cè)量精度和系統(tǒng)的穩(wěn)定性，每年需要進(jìn)行校準(zhǔn)，因而它們的使用有很大的局限性。

北京鴻鷗成運(yùn)儀器設(shè)備有限公司研發(fā)的總線式數(shù)字溫度傳感器，具有防水、防腐蝕、抗拉、耐磨的特性，總線式數(shù)字溫度傳感器采用測(cè)溫芯片作為感應(yīng)元件，感應(yīng)元件位于傳感器頭部，傳感器的精度和穩(wěn)定性決定于美國(guó)進(jìn)口測(cè)溫芯片的特性及精度級(jí)別，無(wú)需校正，因數(shù)據(jù)傳輸采用總線方式，總線電纜或傳感器外徑可做得很小，直徑不大于12mm,且線路長(zhǎng)短不會(huì)對(duì)傳感器精度造成任何影響。這是傳統(tǒng)熱電阻測(cè)溫系統(tǒng)*的優(yōu)勢(shì)。所以數(shù)字總線式測(cè)溫電纜是地源熱泵地埋管管測(cè)溫、地溫能深井和地層溫度監(jiān)測(cè)理想的設(shè)備。數(shù)字總線式數(shù)據(jù)傳感器本身自帶12位高精度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器和現(xiàn)場(chǎng)總線管理器，直接將溫度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成適合遠(yuǎn)距離傳輸?shù)臄?shù)字信號(hào)，而每個(gè)傳感器本身都有唯的識(shí)別ID，所以很多傳感器可以直接掛接在總線上，從而實(shí)現(xiàn)一根電纜檢測(cè)很多溫度點(diǎn)的功能。

地源熱泵大數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺(tái)建設(shè)

一、系統(tǒng)介紹

1、建設(shè)自動(dòng)監(jiān)測(cè)監(jiān)測(cè)平臺(tái)，可監(jiān)測(cè)大樓內(nèi)室內(nèi)溫度；熱泵機(jī)組空調(diào)側(cè)和地源側(cè)溫度、

壓力、流量；系統(tǒng)空調(diào)側(cè)和地源側(cè)溫度、壓力、流量；熱泵機(jī)組和水泵的電壓、電流、功率、

電量等參數(shù)；地溫場(chǎng)的變化等，實(shí)現(xiàn)熱泵機(jī)組運(yùn)行情況 24 小時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，異常情況預(yù)

警，做到真正的無(wú)人值守?？蓪?duì)熱泵系統(tǒng)的長(zhǎng)期運(yùn)行穩(wěn)定性、系統(tǒng)對(duì)地溫場(chǎng)的影響以及能效

比等進(jìn)行綜合的科學(xué)評(píng)價(jià)，為進(jìn)一步示范推廣與系統(tǒng)優(yōu)化的工作提供數(shù)據(jù)指導(dǎo)依據(jù)。

具體測(cè)量要求如下：

1）各熱泵機(jī)組實(shí)時(shí)運(yùn)行情況；

2）室內(nèi)溫度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及變化曲線；

3）室外環(huán)境溫度數(shù)據(jù)及變化曲線；

4）機(jī)房?jī)?nèi)空調(diào)側(cè)出回水溫度、壓力、流量等監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及變化曲線；

5）機(jī)房?jī)?nèi)地埋管側(cè)出回水溫度、壓力、流量等監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及變化曲線；

6）機(jī)房?jī)?nèi)用電設(shè)備的電流、電壓、功率、電能等監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及變化曲線；

7）地溫場(chǎng)內(nèi)不同深度的地溫監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及變化曲線；

8）能耗綜合分析、系統(tǒng) COP 分析以及系統(tǒng)節(jié)能量的評(píng)價(jià)分析。

2、自動(dòng)監(jiān)測(cè)平臺(tái)建成以后可以對(duì)已經(jīng)安裝自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備的地?zé)峋畬?shí)施自動(dòng)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)分

析展示，可實(shí)現(xiàn)地?zé)峋突毓嗑乃弧⑺疁?、流量?shí)施傳輸分析，并可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常情況預(yù)

警，做到實(shí)時(shí)監(jiān)管，有地?zé)峋\(yùn)行的穩(wěn)定性。

1）開(kāi)采水量及回水水量的流量監(jiān)測(cè)及變化曲線；

2）開(kāi)采水溫及回水水溫的溫度監(jiān)測(cè)及變化曲線；

3）開(kāi)采井井內(nèi)水位監(jiān)測(cè)及變化曲線；

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井內(nèi)成像儀（井下電視）的發(fā)展歷程與實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域

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