[发明专利]一种触探式地层热物性测试仪及使用方法

权利要求书

1.一种触探式地层热物性测试仪，其特征在于，该触探式地层热物性测试仪包括作动系统、探头系统和无线信号系统；

所述的作动系统包括缆绳(1)、外壳(2)、固定装置(3)、壳内固定装置(4)、控制装置(5)、动力装置(6)和壳下固定装置(13)；所述的固定装置(3)对称设置于外壳(2)两侧，使用时贴紧测试土体(16)的孔壁(18)，起到固定作用；所述的缆绳(1)位于外壳(2)的顶部，其将触探式地层热物性测试仪置于钻孔(17)内；所述的壳内固定装置(4)、控制装置(5)和动力装置(6)位于外壳内部，壳内固定装置(4)用于固定控制装置(5)，控制装置(5)起到总控作用，同时对动力装置(6)传输操控指令；所述的壳下固定装置(13)位于钻孔(17)的底部，其对测试起到稳定作用；

所述的探头系统包括旋转作动装置(7)、法兰轴承装置(8)、水平向作动装置(9)、定功率加热探头(10)、测温探头(11)、信息采集模块(12)、信息存储模块(14)和导轨卡槽(19)；所述的旋转作动装置(7)固定在外壳(2)的底部，作动系统的动力装置(6)对旋转作动装置(7)进行控制；旋转作动装置(7)用于控制位于外壳(2)外部的水平向作动装置(9)、定功率加热探头(10)和测温探头(11)按照设定角度，绕法兰轴承装置(8)进行旋转；所述的法兰轴承装置(8)一端与旋转作动装置(7)连接，另一端与壳下固定装置(13)连接；所述的水平向作动装置(9)固定在法兰轴承装置(8)上，定功率加热探头(10)和测温探头(11)分别水平固定在水平向作动装置(9)中；所述的水平向作动装置(9)将定功率加热探头(10)和测温探头(11)平行贯入到土体某一深度，定功率加热探头(10)对土体加热，测温探头(11)实时记录温度变化数据；所述的信息采集模块(12)和信息存储模块(14)相连，分别用于记录和储存测试过程中产生的信息，信息采集模块(12)位于外壳(2)的外部，信息存储模块(14)位于外壳(2)内部；

所述的无线信号系统由大功率无线信号传输装置(15)构成，大功率无线信号传输装置(15)安装于外壳(2)的内部，其与信息存储模块(14)相连，存储于信息存储模块的测试信息通过大功率无线信号传输装置进行信号传输，经接收终端接收信号后，实时了解钻孔(17)下测试过程和结果。

2.根据权利要求1所述的触探式地层热物性测试仪，其特征在于，所述的定功率加热探头(10)和测温探头(11)之间的距离通过设置在水平向作动装置(9)内部的导轨卡槽(19)进行调整。

3.根据权利要求1或2所述的触探式地层热物性测试仪，其特征在于，所述的外壳(2)内所有装置和模块均由固定装置(3)进行固定和连接。

4.根据权利要求1或2所述的触探式地层热物性测试仪，其特征在于，所述的定功率加热探头(10)为整体发热。

5.根据权利要求3所述的触探式地层热物性测试仪，其特征在于，所述的定功率加热探头(10)为整体发热。

6.一种触探式地层热物性测试仪的使用方法，其特征在于，步骤如下：

(1)首先，在待测试岩土体场地钻孔(17)；其次调试触探式地层热物性测试仪，确保触探式地层热物性测试仪工作正常，将触探式地层热物性测试仪置于预选深度；而后，将触探式地层热物性测试仪与孔壁(18)之间通过固定装置(3)进行固定；

(2)设定旋转角度，启动动力装置(6)，驱动旋转作动装置(7)，使得定功率加热探头(10)和测温探头(11)旋转至固定方向；驱动法兰轴承装置(8)，将定功率加热探头(10)和测温探头(11)沿着导轨卡槽(19)调整至设定距离；驱动水平向作动装置(9)，使得定功率加热探头(10)和测温探头(11)平行匀速降压入孔壁(18)测试点处，达到设定时间后，收回定功率加热探头(10)和测温探头(11)，测试结束；

(3)测试过程中，测试日志信息均全程实时记录于信息采集模块(12)，并进行处理；处理后的测试数据由信息存储模块(14)进行存储，通过大功率无线信号传输装置(15)发送至地面试验人员，即得知所测预选深度的地层热物性。