[发明专利]一种防水无线式原位土层热物性参数测量装置

权利要求书

1.一种防水无线式原位土层热物性参数测量装置，其特征在于：从上至下依次由金属容腔(1)、中空的子弹头(21)和一端穿过子弹头(21)伸入金属容腔(1)内的可拆卸探针(15)组成；所述金属容腔(1)与钻杆相连；

所述金属容腔(1)内包括安装板(3)，所述安装板(3)上装有蓄电池(9)、用于蓄电池充电(9)的蓄电池充电装置(5)、PLC数据采集模块(10)和无线传输模块(8)；所述可拆卸探针(15)包括伸入金属容腔(1)内的伸出端(14)、设置在子弹头(21)内的空腔以及封装在空腔内的加热丝(16)和分布于加热丝(16)上的温度传感器；所述温度传感器、加热丝(16)、PLC数据采集模块(10)、无线传输模块(8)分别与蓄电池(9)连接；所述PLC数据采集模块(10)通过分别信号线与温度传感器和无线传输模块(8)相连，将采集的温度信息传输给无线传输模块(8)，所述无线传输模块(8)与移动终端(22)相连，将数据传递给移动终端(22)进行处理；

所述子弹头(21)与金属容腔(1)的接合处设有下压盖(11)，且所述下压盖(11)与子弹头(21)内表面之间密封；所述安装板(3)下方固定环形板Ⅱ(301)，且所述安装板(3)与环形板Ⅰ(6)之间密封。

2.根据权利要求1所述的一种防水无线式原位土层热物性参数测量装置，其特征在于：所述可拆卸探针(15)的空腔外周设有外螺纹，其与子弹头(21)内的内螺纹(13)间螺纹连接；所述可拆卸探针(15)的伸出端(14)伸出子弹头(21)的高度为2cm，且伸出端(14)外周也设有螺纹。

3.根据权利要求1所述的一种防水无线式原位土层热物性参数测量装置，其特征在于：所述可拆卸探针(15)的长径比值在25-30之间，直径随长度变化。

4.根据权利要求1所述的一种防水无线式原位土层热物性参数测量装置，其特征在于：所述可拆卸探针(15)内部空腔注有掺有石墨烯纳米片的导热环氧树脂。

5.根据权利要求1所述的一种防水无线式原位土层热物性参数测量装置，其特征在于：所述金属容腔(1)内壁设有螺纹Ⅰ(2)，所述钻杆旋入金属容腔(1)内与其螺纹Ⅰ(2)连接。

6.根据权利要求5所述的一种防水无线式原位土层热物性参数测量装置，其特征在于：所述螺纹Ⅰ(2)中的最下圈螺纹与安装板(3)之间的距离为2cm。

7.根据权利要求1所述的一种防水无线式原位土层热物性参数测量装置，其特征在于：所述蓄电池充电装置(5)通过外壳螺纹(501)与安装板(3)的螺纹Ⅱ(302)连接；所述PLC数据采集模块(10)和无线传输模块(8)通过螺丝与安装板(3)的螺丝孔固定。

8.根据权利要求1所述的一种防水无线式原位土层热物性参数测量装置，其特征在于：所述加热丝(16)为康铜丝，缠绕成线状放入可拆卸探针(15)的空腔中。

9.根据权利要求1所述的一种防水无线式原位土层热物性参数测量装置，其特征在于：所述温度传感器为三个光纤传感器，平均分布于加热丝上，计算温度时取三者平均值。

10.根据权利要求1所述的一种防水无线式原位土层热物性参数测量装置，其特征在于：所述下压盖(11)与子弹头(21)内表面之间设有密封圈Ⅱ(12)，所述下压盖(11)和密封圈Ⅱ(12)通过防水螺丝与下压盖(11)的螺丝孔及子弹头(21)内的螺丝孔螺接进行固定，并于螺丝拧紧下变形挤压可拆卸探针(15)的伸出端(14)；所述安装板(3)与环形板Ⅰ(6)之间设置密封圈Ⅰ(4)，所述安装板(3)、环形板Ⅰ(6)和密封圈Ⅰ(4)通过防水螺丝与安装板(3)的螺丝孔及环形板Ⅰ(6)的螺丝孔螺接进行固定，并在螺丝拧紧下变形挤压管壁；所诉蓄电池充电装置(5)与安装板(3)预留螺纹孔之间设置密封圈Ⅲ(7)，所诉蓄电池充电装置(5)、安装板(3)和密封圈Ⅲ(7)通过蓄电池充电装置(5)的外壳螺纹(501)与安装板(3)的螺纹Ⅱ(302)螺接进行固定，并且密封圈Ⅲ(7)变形挤预留螺孔。