実フィールドに適応可能な3次元流に対応する地下水流速流向測定装置の製作

制作可测量三维流量并可应用于实际领域的地下水流速和方向测量装置。

• 批准号: 19921008
• 负责人: 小助川 洋幸
• 金额: $ 0.49万
• 依托单位: Akita University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19921008/
• 关键词: 地下水測定; 電位差法

本研究は、LD-60型に代表される電位差法を用いた地下水流速流向センサーに、垂直方向のトレーサー移動量を検出する機能を追加することにより、3次元流に対応しうる可能性を検討するものである。これまで申請者は、LD-60型を模擬した装置を製作し実験を行ってきたが、装置の動作精度およびデータの再現性に問題があった。そこで、これまでの研究成果を基に装置の再設計を行い、実際の観測井において測定可能な地下水流速流向測定装置を製作した。装置は、センサー部と制御部に大別される。センサー部の主要部品にはステンレス材を用い、各構成部品の精度を確保するため、加工を専門業者に委託した。トレーサーの移動の検出にはリング電極を用い、各電極間の電気抵抗の変化をアンプを介して出力する。センサー内にはトレーサータンクを設置し、小型プランジャーポンプによってトレーサー室に充填する。計測時は、円筒型シャッターを開閉しトレーサーを投入するが、これをステッピングモーターで行うことにより、安定したトレーサー投入が可能となった。制御部は、H8/3694Fマイコンボード、ステッピングモータードライバ、安定化電源、操作パネル等で構成される。センサー部と制御部は30mのビニルキャプタイヤケーブルにより接続し、センサーを遠隔操作する。室内実験では、長さ1000mm×幅200mm×深さ380mmの試験水槽を製作し、装置の動作試験を行った。その結果、設置角度(傾斜角)に応じた各電極からの出力変化が得られ、また装置の防水性も確認できた。しかし、ノイズの発生によってステッピングモーターの制御等に不具合が生じたため、今後はノイズ対策および計測・制御方法の見直しを行う必要がある。なお、現場の都合により地下水観測井での試験はできなかったが、以上の問題点を解決することによって、実フィールドへの適応が可能であると考えられる。

In this study, LD-60 type representative potential difference method is used to investigate the possibility of adding the function of groundwater velocity flow direction, vertical direction and displacement detection. The applicant has problems with LD-60 simulation, device manufacturing, device operation accuracy and reproducibility. The research results of this paper are as follows: Redesign of basic equipment, production of equipment for measuring groundwater flow velocity and direction in real time logging The equipment is both in the support department and the control department. The main parts of the service department are used in the process of processing, and the accuracy of each component is ensured. The movement of the electrode and the change of the electrical resistance between the electrodes There is a dedicated server in the center, and a dedicated server room is filled with small platform pages. When measuring, the cylinder is open and closed, and the input is stable. The control unit is composed of H8/3694F, stable power supply, operation unit, etc. The service department and the control department operate at a distance of 30m. Indoor test tank 1000mm long x 200mm wide x 380mm deep The result, setting angle (inclination angle), and the force of each electrode are obtained. The waterproofness of the device is confirmed. In the future, it is necessary to implement the strategy and control method directly. The above problems can be solved by the test of groundwater logging in situ.