[发明专利]微型螺旋式原位连续贯入式TDR探头装置

说明书

本发明公开了一种微型螺旋式原位连续贯入式TDR探头装置。两个电极相距一定角度自绝缘棒的顶部至底部呈螺旋式分布在绝缘棒表面，在绝缘棒顶部设置环氧树脂环层，两个连接螺栓分别将TDR电极的一端固定在环氧树脂环层上，两条连接导线的一端分别与接螺栓连端部连接，两条连接导线的另一端分别与嵌入环氧树脂环层中的同轴电缆的外导体和内导体相连；外导体与信息采集器相连，内导体与信号激发器相连。接收的信号经过分析绘制成波形图，根据波形图计算出土体介电常数和电导率。相同体积时，本发明TDR探头的长度可以达到较传统探头长度的1.57倍，因此探测精度能提高57%。能够更有效的收集分析土体的介电常数和电导率。

技术领域

本发明涉及原位连续贯入式TDR探头装置，尤其是涉及一种微型螺旋式原位连续贯入式TDR探头装置。

背景技术

原位连续贯入式TDR探头装置利用二根不锈钢针做TDR电极，通过TDR技术测试土体介电常数和电导率，以此完成对土壤含水量和污染程度的监测。传统的TDR探头的探针为直线式分布，在小型化时探针长度随着探头尺寸缩短会导致探测精度会大大降低。为了满足TDR探头小型化且保证探测精度不降低的要求，有必要发明一种新型的原位连续贯入式TDR探头。

发明内容

本发明的目的在于提供微型螺旋式原位连续贯入式TDR探头装置，能够更精确的获取不同土体的介电常数和电导率。

本发明采用的技术方案如下：

本发明包括第一TDR电极、第二TDR电极、绝缘棒、第一连接螺栓、第二连接螺栓、环氧树脂环层、同轴电缆、信号激发器和信息采集器；

第一TDR电极和第二TDR电极相距一定角度自绝缘棒的顶部至底部呈螺旋式分布在绝缘棒表面，在绝缘棒顶部设置环氧树脂环层，第一连接螺栓将第一TDR电极的一端固定在环氧树脂环层上，第二连接螺栓将第二TDR电极的一端固定在环氧树脂环层上，第一连接导线的一端与第一连接螺栓端部连接，第一连接导线的另一端与嵌入环氧树脂环层中的同轴电缆的外导体相连，外导体与信息采集器相连；第二连接导线的一端与第二连接螺栓端部连接，第二连接导线的另一端与嵌入环氧树脂环层中的同轴电缆的内导体相连，内导体与信号激发器相连。

所述相距一定角度为5°～85°。

所述同轴电缆由外层的外导体、内层的内导体及两者间填充的绝缘材料层组成。

所述信号激发器能够发出电子激励信号并通过同轴电缆的内导体和第二连接导线传递到第二TDR电极以对土体进行信号探测的。

所述信息采集器为在探测土体后接收从第一TDR电极传回的信号并进行采集的仪器。

本发明具有的有益效果是：

相同体积时，微型螺旋式原位连续贯入式TDR探头的长度可以达到较传统探头长度的1.57倍，因此探测精度能提高57%。能够更有效的收集分析土体的介电常数和电导率。

附图说明

图1是螺旋式原位连续贯入式TDR探头的俯视图。

图2是螺旋式原位连续贯入式TDR探头的截面图。

图3是螺旋式原位连续贯入式TDR探头的结构原理主视图。

图中：1、第一TDR电极， 2、第二TDR电极，3、绝缘棒，4、第一连接螺栓，5、第二连接螺栓，6、环氧树脂环层，7、同轴电缆，8、内导体，9、外导体， 10、第一连接导线，11、第二连接导线，12、信号激发器，13、信息采集器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。