[發明專利]用于對凍土深度進行檢測的自適應凍土深度測量裝置及測量系統

有效

• 申請號: 201711282528.2
• 申請日: 2017-12-06
• 公開（公告）號: CN107976150B
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發明（設計）人: 牛赟;王瑋明
• 申請（專利權）人: 淮陰師范學院
• 主分類號: G01B11/22
• 分類號: G01B11/22
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 楊彥鴻

1.一種用于對凍土深度進行檢測的自適應凍土深度測量裝置，其特征在于，包括：

保持架，所述保持架包括固定件和動作件，所述固定件具有固定部和進攻部，所述保持架被構造來以所述進攻部插入土壤、所述固定部暴露于土壤外的方式布置，所述動作件具有被控制器操控的繩鏈的收放機構，所述控制器被配置來以預設方式操控所述收放機構使所述繩鏈被收納而縮短、被釋放而伸長，且所述收放機構在單位時間內的提升所述繩鏈的長度被預設；

凍結組件，所述凍結組件包括相互配合的外管、內管，所述內管連接在所述繩鏈且與所述繩鏈同步運動，所述外管由第一管壁構成，所述內管由第二管壁構成，所述內管套設于所述外管內，所述內管以可移除的方式布置于所述外管內，所述第一管壁和所述第二管壁之間填充有傳熱介質，所述內管內貯存有能夠被凍結及解凍的液體測量介質，所述內管內具有第一真空段和第二真空段，所述液體測量介質位于所述第一真空段和所述第二真空段之間；

測量組件，所述測量組件包括計數器，所述計數器具有相互匹配的光發生器和光接收器，所述光發生器被配置來產生被所述光接收器接受的光線，所述光發生器和所述光接收器相對地布置且分別位于所述凍結組件的兩側，由所述光發生器產生的所述光線能夠透過處于解凍狀態的所述液體測量介質以及所述內管的所述第一真空段和所述第二真空段而被所述光接收器接受，由所述光發生器產生的所述光線不能透過處于凍結狀態的所述液體測量介質且不能被所述光接收器接受；

所述計數器與所述控制器匹配連接，并由所述控制器操控開啟和關閉，且所述控制器具有被配置來接受由所述計數器反饋的脈沖數量、以及相鄰兩側脈沖信號之間的時長；

所述控制器在所述收放機構完成一次連續進行釋放和收納所述繩鏈后記錄所述液體測量介質的凍結長度，并重置所述計數器。

2.根據權利要求1所述的用于對凍土深度進行檢測的自適應凍土深度測量裝置，其特征在于，所述控制器包括可編程邏輯控制器、可編程自動控制器、工業控制計算機中的任一種。

3.根據權利要求1所述的用于對凍土深度進行檢測的自適應凍土深度測量裝置，其特征在于，所述傳熱介質為液體，且所述傳熱介質的凝固點低于所述液體測量介質的凝固點。

4.根據權利要求1所述的用于對凍土深度進行檢測的自適應凍土深度測量裝置，其特征在于，所述外管還具有水平儀，所述水平儀被提供來確保所述凍結組件能夠以豎直的姿態被布置于土壤中。

5.根據權利要求1所述的用于對凍土深度進行檢測的自適應凍土深度測量裝置，其特征在于，所述保持架固定連接有GPS定位器。

6.根據權利要求1所述的用于對凍土深度進行檢測的自適應凍土深度測量裝置，其特征在于，所述收放機構具有電機以及滾輪，所述滾輪固定連接在所述電機的輸出軸，所述繩鏈遠離所述內管的端部連接在所述滾輪。

7.根據權利要求1所述的用于對凍土深度進行檢測的自適應凍土深度測量裝置，其特征在于，所述控制器具有數據接口，所述數據接口被配置來供數字設備讀取被記錄的所述凍結長度。

8.根據權利要求7所述的用于對凍土深度進行檢測的自適應凍土深度測量裝置，其特征在于，所述數據接口為USB接口。

9.根據權利要求1所述的用于對凍土深度進行檢測的自適應凍土深度測量裝置，其特征在于，所述自適應凍土深度測量裝置還包括穩定架，所述穩定架具有能夠容納并可選地限制所述外管運動的穩定腔，所述穩定架具有多個維穩足。

10.一種測量系統，其特征在于，包括服務器、如根據權利要求1～9中任一項所述的用于對凍土深度進行檢測的自適應凍土深度測量裝置，所述服務器與所述控制器無線通信連接。