地下水位連續(xù)監(jiān)測是水文地質(zhì)勘察、抽水試驗、地熱資源開發(fā)、地下水超采管控、礦山基坑安全監(jiān)測的核心環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)人工定時讀數(shù)存在數(shù)據(jù)斷層、人為誤差大、夜間無法值守等問題,自動水位記錄儀已成為行業(yè)常規(guī)配套設備。
WH311 系列為靜壓式地下水位自動記錄儀,針對國內(nèi)深井、野外、地熱、抽水試驗等復雜工況研發(fā),集成水位水溫同步采集、本地存儲、遠程傳輸、超限記錄功能,配套完整計量檢測資料,多年來在各類地下水監(jiān)測項目積累落地經(jīng)驗。本文從產(chǎn)品介紹、真實項目案例、標準化選型三方面展開,為勘察院、水利單位、工程采購人員提供參考。
一、WH311 地下水位記錄儀產(chǎn)品詳細介紹
- 測量原理與核心硬件
WH311 采用投入式靜壓傳感原理,探頭投放至監(jiān)測井水下,通過水體壓力換算水位數(shù)值,內(nèi)置鉑電阻溫度芯片,同步采集水溫數(shù)據(jù),滿足水文勘察雙參數(shù)記錄需求。
整套設備由深井傳感探頭 + WH6 智能記錄終端組成,可分開布線,也可選用一體式低功耗便攜款。
探頭防護:IP68 全水下密封,316L 不銹鋼標準款,高礦化度、腐蝕水體可選鈦合金探頭;耐溫區(qū)間 - 20℃~90℃,地熱專用款適配高溫深井環(huán)境。
測量精度:綜合精度 ±0.25% FS,分辨率 0.1cm,可捕捉水位細微波動,契合《抽水試驗規(guī)程》數(shù)據(jù)精度要求。
信號傳輸:標準 4-20mA、RS485 有線遠傳;支持 NB-IoT/4G 無線傳輸,野外無市電點位可搭配太陽能供電模塊。
存儲能力:終端本地大容量存儲,可存儲數(shù)十萬條時序數(shù)據(jù),斷電后歷史記錄自動留存,支持 U 盤導出 Excel 表格,直接用于勘察報告編制。
- 核心配套功能
自定義采集間隔:秒級、分鐘級多檔位可調(diào),抽水試驗前期高頻采樣、長期監(jiān)測低頻記錄均可適配;
水位超限標記記錄:高低水位自動標記,可聯(lián)動聲光報警、短信推送預警;
三重防雷電路:野外露天觀測井、雷雨多發(fā)區(qū)域降低雷擊故障概率;
全溫區(qū)數(shù)字溫補:抵消水溫、環(huán)境溫差帶來的數(shù)據(jù)漂移,深井長期監(jiān)測數(shù)值穩(wěn)定;
成套驗收資料:出廠附帶合格證、SGS 計量校準報告、計量院檢定證書、接線調(diào)試圖紙,滿足勘察項目資料歸檔要求。
- 產(chǎn)品系列區(qū)分
WH311-DZ 便攜式款:內(nèi)置充電電池,無需外接市電,適合短期抽水試驗、臨時勘察點位;
WH311-FL 防雷款:加強防雷模塊,適配山區(qū)野外、露天長期地下水觀測井;
WH311-T 鈦合金防腐款:適配高礦化度地下水、地熱井、含鹽地層監(jiān)測;
WH311 千米深井款:加長高強度導氣線纜,量程覆蓋 0~1000 米,適配深層地熱勘探井;
WH311 無線遠傳款:NB-IoT/4G 通訊,搭配太陽能供電,實現(xiàn)無人值守云端遠程查看。
二、多行業(yè)落地應用案例分析
案例 1:山區(qū)水文地質(zhì)抽水試驗項目
項目概況
北方山區(qū)地下水勘察工程,布設 12 組觀測井,開展單孔三次降深抽水、水位回升全過程監(jiān)測,點位分散、野外無持續(xù)市電,試驗周期 3~7 天,要求全程不間斷采集水位、水溫數(shù)據(jù)。
原有監(jiān)測痛點
人工輪班值守,夜間無法記錄,水位快速波動階段易丟失關(guān)鍵數(shù)據(jù),人工讀數(shù)存在主觀誤差,后期水文參數(shù)計算偏差較大。
WH311 落地方案
選用 WH311-DZ 便攜式電池款,單井投放探頭,一鍵啟動自動采集,設置 1 分鐘采樣間隔覆蓋抽水全流程;試驗完成后現(xiàn)場導出完整時序數(shù)據(jù)。
落地效果
全程無需人員駐場,完整留存降深、穩(wěn)流、回升全階段水位曲線,數(shù)據(jù)可直接導入勘察軟件計算滲透系數(shù),整套設備搬運輕便,單點位半小時完成布設。
案例 2:千米地熱深井長期水位監(jiān)測
項目概況
西南地熱開發(fā)項目,深井深度 920 米,井下水溫偏高,地層水體礦物質(zhì)含量高,需全年 24 小時連續(xù)監(jiān)測地下水位變化,評估地熱儲層水資源補給情況。
原有監(jiān)測痛點
普通液位探頭不耐高溫腐蝕,長期浸泡出現(xiàn)數(shù)據(jù)漂移;線纜強度不足,深井投放易破損,無遠程查看功能,每月需人工下井巡檢。
WH311 落地方案
選用 WH311 千米深井鈦合金防腐款,配套高強度導氣線纜,搭配 4G 無線太陽能終端,三重防雷設計,云端實時同步水位、水溫數(shù)據(jù)。
落地效果
全年穩(wěn)定運行無明顯數(shù)值偏移,高溫高礦化水環(huán)境下探頭無腐蝕破損,管理人員線上即可調(diào)取歷史水位記錄,大幅減少現(xiàn)場巡檢頻次。
案例 3:城市地下水超采觀測井監(jiān)測
項目概況
城區(qū)分布 20 余處地下水觀測井,用于區(qū)域地下水位動態(tài)管控,多點位分散、部分井區(qū)雷雨天氣多發(fā),需統(tǒng)一匯總水位數(shù)據(jù)至水利管理平臺。
原有監(jiān)測痛點
各點位設備型號不統(tǒng)一,數(shù)據(jù)格式不兼容;雷雨季節(jié)頻繁出現(xiàn)信號中斷,缺失月度水位統(tǒng)計數(shù)據(jù)。
WH311 落地方案
統(tǒng)一配置 WH311-FL 防雷無線款,RS485 集中組網(wǎng),數(shù)據(jù)同步上傳水利監(jiān)管平臺,設置月度水位超限自動提醒。
落地效果
多點位數(shù)據(jù)統(tǒng)一規(guī)整,雷雨季節(jié)無信號失靈情況,完整留存年度水位變化臺賬,順利通過水資源年度核查。
案例 4:基坑工程地下水動態(tài)監(jiān)測
項目概況
大型商業(yè)綜合體深基坑工程,布設淺層觀測井,施工期持續(xù)監(jiān)測地下水位,防范基坑滲水、邊坡失穩(wěn)風險。
原有監(jiān)測痛點
簡易水位計無自動存儲功能,每日人工記錄工作量大,水位突升突降無法及時預警。
WH311 落地方案
選用標準有線 WH311 記錄儀,接入工地中控值班室,設置高水位聲光報警,實時同步基坑水位數(shù)值。
落地效果
自動記錄施工全周期水位變化,水位異常時及時觸發(fā)報警,為基坑降水調(diào)度提供可靠數(shù)據(jù)支撐。
三、WH311 地下水位記錄儀完整選型指南
第一步:根據(jù)監(jiān)測場景確定設備類型
短期抽水試驗、野外臨時勘察 → WH311-DZ 便攜式電池款
城市觀測井、常規(guī)中深井長期監(jiān)測 → WH311 標準有線記錄款
山區(qū)野外、雷雨多發(fā)區(qū)域長期值守 → WH311-FL 加強防雷款
地熱深井、高礦化度腐蝕地下水 → WH311-T 鈦合金防腐深井款
無市電、偏遠分散觀測點位 → WH311 NB-IoT/4G 太陽能無線款
第二步:匹配量程與井深
根據(jù)監(jiān)測井最大埋深預留 20% 余量選擇對應量程:
0~50m:淺層基坑、城區(qū)常規(guī)觀測井
0~200m:中層地下水勘察井
0~500m:中深層地質(zhì)勘探井
0~1000m:地熱深井、深層資源勘探井
第三步:水質(zhì)與環(huán)境配套選型
常規(guī)清水地下水:316L 不銹鋼探頭,基礎防雷即可滿足需求
含鹽、高礦化度、高溫地熱水體:升級鈦合金防腐探頭
南方多雨山區(qū)、露天井房:優(yōu)先三重防雷版本
室內(nèi)井房、穩(wěn)定市電環(huán)境:基礎有線款性價比適中
第四步:通訊與存儲功能核對要點
工地、井房有預埋線纜:4-20mA/RS485 有線傳輸,數(shù)據(jù)延遲低、穩(wěn)定性好
野外無布線條件:NB-IoT 低功耗無線,搭配太陽能供電長期運行
勘察抽水試驗:優(yōu)先本地大容量存儲,支持離線導出完整試驗數(shù)據(jù)
多點位統(tǒng)一管理:選擇帶 RS485 組網(wǎng)功能型號,集中匯總至中控平臺
第五步:選型避坑提示
深井監(jiān)測不可選用普通短線纜探頭,需確認線纜抗拉強度與適配深度;
水文勘察項目優(yōu)先選擇帶計量校準報告的成套設備,避免竣工資料缺失;
長期野外監(jiān)測不能忽略防雷配置,減少雨季設備故障頻次;
抽水試驗需確認設備支持秒級高頻采樣,完整捕捉水位動態(tài)變化。
四、結(jié)語
地下水位監(jiān)測設備選型核心在于匹配監(jiān)測深度、水體工況、供電條件、數(shù)據(jù)歸檔規(guī)范四大需求。WH311 地下水位記錄儀依托靜壓式高精度傳感、全密封防護、多傳輸模式設計,覆蓋抽水試驗、地熱深井、城市觀測井、基坑監(jiān)測等主流場景,經(jīng)過多類項目實地應用驗證,配套完整合規(guī)資料,適配水文地質(zhì)、水利、地熱開發(fā)等行業(yè)監(jiān)測標準。
采購方可結(jié)合項目井深、現(xiàn)場環(huán)境、監(jiān)測周期,對照本文產(chǎn)品介紹、案例與選型維度匹配對應型號,搭建連續(xù)、可溯源的地下水位自動記錄體系,為水資源管控、地質(zhì)勘察、工程安全提供穩(wěn)定數(shù)據(jù)支撐。