Nghiên cứu chế tạo thiết bị đo mức nước giếng ngầm

BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆN ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO THIẾT BỊ ĐO MỨC NƯỚC GIẾNG NGẦM Cơ quan thực hiện đề tài: Trung tâm Quang điện tử Chủ nhiệm đề tài: KS. Nguyễn Tuấn Vũ 9208 BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆN ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO THIẾT BỊ ĐO MỨC NƯỚC GIẾNG NGẦM Chủ nhiệm đề tài: Cơ quan thực hiện đề tài: KS. Nguyễn Tuấn Vũ Hà Nội - 2011 BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆN ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ __________________ CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc Hà Nội, ngày tháng năm 2011 BÁO CÁO THỐNG KÊ KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI I. THÔNG TIN CHUNG 1. Tên đề tài:Nghiên cứu chế tạo thiết bị đo mức nước giếng ngầm 2. Chủ nhiệm đề tài: Họ và tên: Nguyễn Tuấn Vũ Ngày, tháng, năm sinh: 11/10/1960 Nam/ Nữ: Nam Học hàm, học vị: Chức danh khoa học: Nghiên cứu viên Chức vụ: Phó phòng Điện thoại: Tổ chức: (04) 38549 525 Nhà riêng: (04)37 344 094 Mobile: 0914265494 Fax: (04) 38548187 E-mail:tvnguyen2000@yahoo.com Tên tổ chức đang công tác: Trung tâm Quang điện tử Địa chỉ tổ chức:C6 Thanh Xuân Bắc - Thanh Xuân - Hà Nội Địa chỉ nhà riêng: Số 10 Phan Đình Phùng - Hà Nội 3. Tổ chức chủ trì đề tài: Tên tổ chức thực hiện đề tài: Trung tâm Quang điện tử Điện thoại: (04) 38 549 525 ; Fax: (04) 38 548 187 E-mail: quangdientu@cfoc.vn Website: Địa chỉ: C6 Thanh Xuân Bắc –Thanh Xuân - Hà Nội Họ và tên thủ trưởng tổ chức: Phạm Hồng Tuấn Số tài khoản: 301.01.012.02.16 Ngân hàng: Kho bạc Nhà nước quận Thanh Xuân - Hà Nội Tên tổ chức chủ trì đề tài: Viện Ứng dụng Công nghệ Điện thoại: (04) 39 333 389 Fax: (04) 39 330 267 E-mail: vanphongnacentech@vnn.vn Website: www.nacentech.vn Địa chỉ: 25 Lê Thánh Tông, Hoàn Kiếm, Hà Nội Họ và tên thủ trưởng tổ chức: Trần Xuân Hồng Số tài khoản: 301.01.111.02.16 Ngân hàng: Kho bạc Nhà nước Hai Bà Trưng Tên cơ quan chủ quản đề tài: Bộ Khoa học và công nghệ II. TÌNH HÌNH THỰC HIỆN 1. Thời gian thực hiện đề tài: - Theo Hợp đồng đã ký kết: từ tháng 7/2009 đến tháng 6/2011 - Thực tế thực hiện: từ tháng 7/2009 đến tháng 6/2011 2. Kinh phí và sử dụng kinh phí: a) Tổng s ố kinh phí thực hiện: 392,5 tr.đ, trong đó: + Kính phí hỗ trợ từ SNKH: 392,5 tr.đ + Kinh phí từ các nguồn khác: b) Tình hình cấp và sử dụng kinh phí từ nguồn SNKH: Theo kế hoạch Thực tế đạt được Số TT Thời gian (Tháng, năm) Kinh phí (Tr.đ) Thời gian (Tháng, năm) Kinh phí (Tr.đ) Ghi chú (Số đề nghị quyết toán) 1 2009 300 2009 300 (trong đó 292,5 tr.đ sử dụng cho đề tài và 7,5 tr.đ tiết kiệm để cải cách tiền lương theo quy định của Nhà nước) 300 2 2010 100 2010 100 100 c) Kết quả sử dụng kinh phí theo các khoản chi: Đối với đề tài: Đơn vị tính: Triệu đồng Theo kế hoạch Thực tế đạt được Số TT Nội dung các khoản chi Tổn g SNKH Nguồn khác Tổng SNKH Nguồ n khác 1 Trả công lao động (khoa học, phổ thông) 155 155 148 148 2 Nguyên, vật liệu, năng lượng 181 181 180,5 180,5 3 Thiết bị, máy móc 4 Xây dựng, sửa chữa nhỏ 5 Chi khác 64 64 64 64 Tổng cộng 400 400 392,5 392,5 3. Các văn bản hành chínhtrong quá trình thực hiện đề tài/dự án: (Liệt kê các quyết định, văn bản của cơ quan quản lý từ công đoạn xác định nhiệm vụ, xét chọn, phê duyệt kinh phí, hợp đồng, điều chỉnh (thời gian, nội dung, kinh phí thực hiện nếu có); văn bản của tổ chức chủ trì đề tài, dự án (đơn, kiến nghị điều chỉnh nếu có) Số TT Số, thời gian ban hành văn bản Tên văn bản Ghi chú 1 1051/QĐ-BKHCN ngày 22/6/2009 Quyết định thành lập hội đồng xét duyệt thuyết minh đề tài nghiên cứu khoa học và công nghệ 2 Biên bản ngày 26/06/2009 Biên bản họp hội đồng xét duyệt thuyết minh đề tài nghiên cứu khoa học và công nghệ 3 Biên bản ngày 25/07/2009 Biên bản thấm định tài chính đề tài cấp bộ 4 1471/QĐ-BKHCN ngày 31/7/2009 Quyết định về việc phê duyệt đề tài nghiên cứu cấp Bộ năm 2009-2010 của Viện Ứng dụng công nghệ 5 13/HĐ/ĐT ngày 12/08/2009 Hợp đồng thực hiện đề tài nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ cấp bộ 4. Tổ chức phối hợp thực hiện đề tài, dự án: Số TT Tên tổ chức đăng ký theo Thuyết minh Tên tổ chức đã tham gia thực hiện Nội dung tham gia chủ yếu Sản phẩm chủ yếu đạt được Ghi chú* 1 Trung tâm Quan trắc và phân tích tài nguyên môi trường Trung tâm Quan trắc và phân tích tài nguyên môi trường Cho tiến hành thử nghiệm tại các giếng nước ngầm Trung tâm đang quản lý Kết quả đo thử nghiệm - Lý do thay đổi (nếu có): 5. Cá nhân tham gia thực hiện đề tài, dự án: (Người tham gia thực hiện đề tài thuộc tổ chức chủ trì và cơ quan phối hợp, không quá 10 người kể cả chủ nhiệm) Số TT Tên cá nhân đăng ký theo Thuyết minh Tên cá nhân đã tham gia thực hiện Nội dung tham gia chính Sản phẩm chủ yếu đạt được Ghi chú* 1 Nguyễn Tuấn Vũ Nguyễn Tuấn Vũ Nghiên cứu cấu tạo, hoạt động của thiết bị Level TROLL 100. Chỉ đạo thiết kế cơ khí và hoàn thiện thiết bị chế tạo Chủ nhiệm đề tài Báo cáo chuyên đề Báo cáo tổng kết, sản phẩm mẫu 2 Phạm Hồng Tuấn Phạm Hồng Tuấn Nghiên cứu kỹ thuật đo và xử lý kết quả đo của thiết bị Level TROLL 100 Báo cáo chuyên đề 3 Võ Thế Ngọc Võ Thế Ngọc Thiết kế mạch điều khiển và thu thông tin của đầu đo. Chỉ đạo thiết kế các mạch điện Báo cáo chuyên đề và sản phẩm mẫu tử của thiết bị.Tham gia hoàn thiện thiết bị chế tạo 4 Nguyễn Thành Hợp Nguyễn Thành Hợp Thiết kế hệ nguồn nuôi cho thiết bị chế tạo. Tham gia thực hiện các gia công cơ khí Báo cáo chuyên đề và sản phẩm mẫu 5 Nguyễn Thị Khuyến Nguyễn Thị Khuyến Thử nghiệm ảnh hưởng của nhiệt độ, và độ ẩm tới kết quả đo của thiết bị chế tạo Báo cáo chuyên đề 6 Nguyễn Đức Viền Nguyễn Tiến Dũng Nguyễn Ngọc Tú Tham gia các thiết kế mạch điện tử và bộ lưu trữ, hoàn thiện thiết bị chế tạo. Tham gia thực hiện các chuyên đề: Tính toán thiết kế bộ lưu trữ ghép nối với PC và các chuẩn ghép nối chờ sẵn; Báo cáo chuyên đề và sản phẩm mẫu 7 Trần Thị Hà Trần Thị Hà Tính toán thiết kế bộ lưu trữ ghép nối với PC và các chuẩn ghép nối chờ sẵn Tham gia tính toán thiết kế phần cơ khí và bộ lưu trữ. Báo cáo chuyên đề 8 Đặng Thành Trung Đặng Thành Trung Lắp đặt, thử nghiệm, đánh giá kết quả đo của Báo cáo chuyên đề thiết bị chế tạo 9 Nguyễn Thanh Bình Đặng Thành Trung Lắp đặt, thử nghiệm, đánh giá kết quả đo của thiết bị chế tạo Báo cáo chuyên đề 10 Phạm Kim Thu Phạm Kim Thu Thư ký đề tài - Lý do thay đổi ( nếu có): Trong thời gian thực hiện đề tài, ông Nguyễn Đức Viền vì lý do công tác, không có điều kiện tham gia nghiên cứu nên đề tài đã mời ông Nguyễn Tiến Dũng và ông Nguyễn Ngọc Tú công tác tại Trung tâm Quang điện tử tham gia nhóm nghiên cứu. Về phía tổ chức phối hợp thực hiện, ông Nguyễn Thanh Bình do có công việc bận đột xuất nên không có điều kiện tham gia thực hiện đề tài. 6. Tình hình hợp tác quốc tế: 7. Tình hình tổ chức hội thảo, hội nghị: 8. Tóm tắt các nội dung, công việc chủ yếu: (Nêu tại mục 15 của thuyết minh, không bao gồm: Hội thảo khoa học, điều tra khảo sát trong nước và nước ngoài) Thời gian (Bắt đầu, kết thúc - tháng … năm) Số TT Các nội dung, công việc chủ yếu (Các mốc đánh giá chủ yếu) Theo kế hoạch Thực tế đạt được Người, cơ quan thực hiện 1 Khảo sát thiết bị Level TROLL 100 về cấu tạo, hoạt động, kỹ thuật đo và xử lý kết quả. 7/2009 - 11/2009 9/2009 - 11/2009 Nguyễn Tuấn Vũ và nhóm đề tài Trung tâm Quang điện tử 2 Thiết kế, chế tạo thiết bị đo mức nước giếng ngầm 9/2009 - 7/2010 3/2010- 11/2010 Nguyễn Tuấn Vũ và nhóm đề tài Trung tâm Quang điện tử 3 Thử nghiệm và đánh giá thiết bị chế tạo 9/2010- 4/2011 9/2010 - 4/2011 Nguyễn Thị Khuyến Trung tâm Quang điện tử, Đặng Thành Trung- TT Quan trắc và phân tích tài nguyên môi trường 4 Viết báo cáo tổng kết 6/2011 6/2011 Nguyễn Tuấn Vũ và nhóm đề tài Trung tâm Quang điện tử - Lý do thay đổi (nếu có): III. SẢN PHẨM KH&CN CỦA ĐỀ TÀI, DỰ ÁN 1. Sản phẩm KH&CN đã tạo ra: a) Sản phẩm Dạng I: Số TT Tên sản phẩm và chỉ tiêu chất lượng chủ yếu Đơn vị đo Số lượng Theo kế hoạch Thực tế đạt được Mẫu thiết bị đo mức nước giếng ngầm gồm: Hệ 01 01 01 1 Đầu đo mức nước giếng ngầm Bộ 01 01 01 - Chiều sâu đoso với miệng giếng:150m - Dải đo mức nước thăng giáng: 2m - Độ chính xác đo: ±0,2%FS - Độ phân giải:1mm - Dải đo nhiệt độ T O :0-60 O C - Độ chính xác T O đo: ± 0,5% O C - Độ phân giải T O : 0,1 O C - Đường kính đầu đo:Φ≤ 40mm - Chịu áp suất:100psi - Kết nối với thiết bị lưu trữ: RS232 2 Thiết bị lưu trữ: Bộ 01 01 01 - Nhận và lưu trữ số liệu mức nước và nhiệt độ theo thời gian thực. - Bộ nhớ 2G - Tốc độ lấy mẫu đặt được (phút đến giờ 24h/ngày) tần số lấy mẫu đến phút. - Ghép nối với máy PC qua chuẩn USB hoặc RS - Chuẩn Modbus chờ sẵn - Khả năng chuẩn định đầu đo tại chỗ - Nguồn nuôi ac quy 12V 4AH b) Sản phẩm Dạng II: c) Sản phẩm Dạng III: e) Thống kê danh mục sản phẩm KHCN đã được ứng dụng vào thực tế 2. Đánh giá về hiệu quả do đề tài, dự án mang lại: a) Hiệu quả về khoa học và công nghệ: (Nêu rõ danh mục công nghệ và mức độ nắm vững, làm chủ, so sánh với trình độ công nghệ so với khu vực và thế giới…) Nắm vững các kỹ thuật: - Kỹ thuật khuyếch đại tín hiệu nhỏ chính xác - Kỹ thuật lấy mẫu theo thời gian thực - Kỹ thuật biến đổi ADC độ phân giải cao - Kỹ thuậ t điều khiển hệ thống bằng MCU - Xử lý và truyền số liệu theo các mode chuẩn - Lưu trữ dữ liệu theo RTC sử dụng flash memory chip có dung lượng lớn - Giải pháp phần mềm nhúng cho MCU và PC b) Hiệu quả về kinh tế xã hội: (Nêu rõ hiệu quả làm lợi tính bằng tiền dự kiến do đề tài, dự án tạo ra so với các sản phẩm cùng loại trên thị trường…) Sản phẩm của Đề tài “Nghiên cứu chế tạo thiết bị đo mức nước giếng ngầm”có chất lượng tương đương sản phẩm cùng loại của nước ngoài, song giá thành chỉ bằng khoảng 60-70%. 3. Tình hình thực hiện chế độ báo cáo, kiểm tra của đề tài, dự án: Số TT Nội dung Thời gian thực hiện Ghi chú (Tóm tắt kết quả, kết luậ n chính, người chủ trì…) I Báo cáo định kỳ Lần 1 30/10/2009 Thực hiện đúng kế hoạch đăng ký trong dự toán Lần 2 11/11/2010 Thực hiện đúng kế hoạch đăng ký trong dự toán II Kiểm tra định kỳ III Nghiệm thu cơ sở Chủ nhiệm đề tài (Họ tên, chữ ký) Thủ trưởng tổ chức thực hiện (Họ tên, chữ ký và đóng dấu) [...]... đã chế tạo xong mẫu thiết bị đo, nhằm thử nghiệm-đánh giá sự ổn định và khả năng đáp ứng yêu cầu thực tế của thiết bị đo Sản phẩm của Đề tài Nghiên cứu chế tạo thiết bị đo mức nước giếng ngầm có chất lượng tương đương sản phẩm cùng loại của nước ngoài, song giá thành chỉ bằng khoảng 60-70% 15 Báo cáo tổng hợp kết quả khoa học công nghệ đề tài cấp Bộ 2009-2011: Nghiên cứu, chế tạo thiết bị đo mức nước. .. cấp Bộ 2009-2011: Nghiên cứu, chế tạo thiết bị đo mức nước giếng ngầm Mặc dù đã có một số đề tài nghiên cứu về đo mức nước, nhưng chưa có đề tài nào nghiên cứu đo mức nước của giếng ngầm quan trắc Đường kính giếng lớn nhất chỉ có 50mm, không đẳng hướng, vật liệu làm giếng hiện nay khá đa dạng, gồm cả vật liệu nhiễm từ và không nhiễm từ Giếng còn sử dụng chung cho rất nhiều thiết bị quan trắc khác... có hệ thống này, có thể dễ dàng đo được mức nước ở các kênh tưới tiêu, hồ đập để từ đó có sự vận hành, điều hành hệ thống tưới tiêu hợp lý, kiểm soát việc lạm dụng nguồn nước giếng ngầm để có sự điều chỉnh kịp thời 2 Mục tiêu của đề tài: Thiết kế, chế tạo thiết bị đo mức nước giếng ngầm 3 Tính cấp thiết của đề tài: Đề tài: Nghiên cứu chế tạo thiết bị đo mức nước giếng ngầm hình thành xuất phát từ yêu... công nghệ đề tài cấp Bộ 2009-2011: Nghiên cứu, chế tạo thiết bị đo mức nước giếng ngầm góp cũng như những đánh giá hữu ích giúp nhóm đề tài có thể chế tạo và hoàn thiện thiết bị theo yêu cầu đã đặt ra Sau khi hoàn thiện đề tài, chúng tôi có thể: - Hiểu rõ và làm chủ thiết bị đo mức nước ngầm - Chế tạo và hoàn thiện thiết bị - Đặt tại tất cả các trạm quan trắc nước ngầm của Trung tâm Quan trắc và Phân... 31 thiết bị chỉ báo tạo thành mạng đo Các chỉ tiêu kỹ thuật của Hệ thống tự động đo mức nước từ xa: đầu đo WLT gồm ba loại: 1 m, 2 m và 3 m; độ phân giải: 1 mm; đo liên tục theo 12 Báo cáo tổng hợp kết quả khoa học công nghệ đề tài cấp Bộ 2009-2011: Nghiên cứu, chế tạo thiết bị đo mức nước giếng ngầm phương pháp tụ; kết cấu đầu đo được thiết kế tối ưu; chip đầu đo chuyên dụng được thiết kế và chế tạo. .. nước tự động Level TROLL 100 - Thiết kế, chế tạo thiết bị - Thử nghiệm và đánh giá thiết bị chế tạo Về mặt thiết bị, các thiết bị phục vụ cho việc nghiên cứu và chế tạo mạch điều khiển đầu đo đều đầy đủ Vỏ thiết bị được gia công ở địa chỉ đáng tin cậy Nhóm đề tài đã có rất nhiều năm kinh nghiệm trong việc thiết kế, chế tạo các mạch điện và lập trình điều khiển các thiết bị Nhóm đề tài được sự giúp đỡ... Nghiên cứu, chế tạo thiết bị đo mức nước giếng ngầm Trên thế giới có khá nhiều thiết bị đo mức nước theo nguyên lý cảm biến áp suất Tuỳ theo tính năng kỹ thuật cụ thể mà giá của một thiết bị đo có ghép nối máy tính nằm trong khoảng 3000-5000 USD Dưới đây là các chỉ tiêu kỹ thuật chủ yếu của thiết bị Level TROLL 100 của công ty In-Situ Inc., USA Đơn vị tính - Chiều sâu đo so với miệng giếng - Dải đo. .. KẾ, CHẾ TẠO THIẾT BỊ 36  1 Báo cáo tổng hợp kết quả khoa học công nghệ đề tài cấp Bộ 2009-2011: Nghiên cứu, chế tạo thiết bị đo mức nước giếng ngầm 2.1 Thiết kế cơ khí đầu đo áp suất và nhiệt độ trong lòng giếng hẹp 36 2.1.1 Phân tích chức năng làm việc của chi tiết: 36 2.1.1.1 Điều kiện làm việc của thiết bị: 36 2.1.1.2 Yêu cầu của thiết bị: 36 2.1.1.3 Bản vẽ thiết. .. ngầm hình thành xuất phát từ yêu cầu thực tế cần phải có các nghiên cứu có tính hệ thống để làm chủ thiết bị đo mức nước giếng ngầm, góp phần bảo vệ nguồn tài nguyên nước 9 Báo cáo tổng hợp kết quả khoa học công nghệ đề tài cấp Bộ 2009-2011: Nghiên cứu, chế tạo thiết bị đo mức nước giếng ngầm ngầm và góp một sản phẩm mới cho lĩnh vực đo lường và bảo vệ tài nguyên môi trường của Việt Nam 4 Ý nghĩa... nhiều thiết bị đo dựa trên những nguyên lý khác nhau để đáp ứng các yêu cầu cụ thể Sơ bộ có thể nêu ra phân loại như sau: • Căn cứ vào đối tượng đo, có: Đo mức nước mặt (sông, hồ); Đo mức nước trong bể chứa; Đo mức nước trong giếng sâu • Căn cứ vào nguyên lý đo, có các phương pháp đo: Đo bằng thước đo chiều dài; Đo bằng cảm biến điện dung, Đo bằng sóng âm thanh (siêu âm); Đo bằng nguyên lý radar; Đo bằng . nguồn nước giếng ngầm để có sự điều chỉnh kịp thời. 2. Mục tiêu của đề tài: Thiết kế, chế tạo thiết bị đo mức nước giếng ngầm. 3. Tính cấp thiết của đề tài: Đề tài: Nghiên cứu chế tạo thiết bị. 2 : THIẾT KẾ, CHẾ TẠO THIẾT BỊ 36 Báo cáo tổng hợp kết quả khoa học công nghệ đề tài cấp Bộ 2009-2011: Nghiên cứu, chế tạo thiết bị đo mức nước giếng ngầm 2 2.1. Thiết kế cơ khí đầu đo. đối tượng đo, có: Đo mức nước mặt (sông, hồ); Đo mức nước trong bể chứa; Đo mức nước trong giếng sâu. • Căn cứ vào nguyên lý đo, có các phương pháp đo: Đo bằng thước đo chiều dài; Đo bằng cảm