[發明專利]冰層熱熔鉆進周圍冰層及融水溫度場分布檢測裝置及方法

有效

• 申請號: 201810316491.9
• 申請日: 2018-04-10
• 公開（公告）號: CN108225612B
• 公開（公告）日: 2019-03-22
• 發明（設計）人: 李梟;范曉鵬;達拉拉伊帕維爾;楊陽;李亞洲;李星辰;劉安
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G01K13/00
• 分類號: G01K13/00;G01K1/02
• 代理公司: 長春市恒譽專利代理事務所(普通合伙) 22212
• 代理人: 鞠傳龍

1.一種冰層熱熔鉆進周圍冰層及融水溫度場分布檢測裝置，其特征在于：包括有架體、鉆頭、冰桶和溫度傳感器，其中冰桶設在架體的底座上，鉆頭的頂端固定有連接桿，連接桿插設在架體上端的頂板和固定板上，鉆頭的下端對應冰桶的內腔設置，溫度傳感器設在冰桶的內腔中，在冰桶內腔的垂直方向，溫度傳感器設置有數排，在冰桶內腔的水平方向，溫度傳感器呈米字型布設。

2.根據權利要求1所述的一種冰層熱熔鉆進周圍冰層及融水溫度場分布檢測裝置，其特征在于：所述的冰桶的底部通過滑塊固連在架體底座的滑軌上，冰桶通過底部的滑塊能夠在滑軌上移動。

3.根據權利要求1所述的一種冰層熱熔鉆進周圍冰層及融水溫度場分布檢測裝置，其特征在于：所述的架體上端頂板的兩端設置有滑輪，架體上部的固定板上下設置有兩塊，兩塊固定板通過螺桿連接，上部固定板的頂面兩側和下部固定板的底面兩側設有吊環，連接鉆頭的連接桿通過卡盤固定在上部固定板上，兩塊固定板的兩側插設在架體兩側的支撐柱上，兩塊固定板能夠沿支撐柱進行上下滑動。

4.根據權利要求1所述的一種冰層熱熔鉆進周圍冰層及融水溫度場分布檢測裝置，其特征在于：所述的冰桶內腔中垂直方向上每排溫度傳感器的垂直固定桿的上下兩端均插設在冰桶上下端的水平固定架上，水平固定架上開設有滑道，垂直固定桿的上下端能夠在水平固定架的滑道內移動，從而能夠使冰桶內腔中垂直向的溫度傳感器固定在冰桶內腔的任意位置處。

5.根據權利要求1所述的一種冰層熱熔鉆進周圍冰層及融水溫度場分布檢測裝置，其特征在于：所述的固定冰桶內腔中水平方向的溫度傳感器的水平固定桿的兩端插設在垂直固定架上，垂直固定架上開設有滑道，水平固定桿的兩端能夠在垂直固定架上的滑道內移動，從而能夠使冰桶內腔中水平向的溫度傳感器固定在冰桶內腔的任意位置處。

6.一種冰層熱熔鉆進周圍冰層及融水溫度場分布檢測方法，其特征在于：其方法如下所述：

步驟一：將溫度傳感器插入垂直固定桿及水平固定桿并固定在水平固定架和垂直固定架上，形成底部溫度鏈和側壁溫度鏈；

步驟二：通過每個側壁溫度鏈固定在水平固定架上的位置，調節每個側壁溫度鏈與設計的鉆孔軌跡中心之間的距離，使其各不相同；

步驟三：通過底部溫度鏈固定在垂直固定架上的位置，調節底部溫度鏈距離設計的鉆孔底部的距離；

步驟四：將固定好的垂直向和水平向的溫度傳感器內架放入冰桶內，向冰桶內注水，并放置在設定溫度的低溫實驗室內進行冰樣凍制；

步驟五：待冰樣凍制完成后，將冰桶固定在架體的底座上，并將鉆頭用卡盤夾持并固定在冰桶上方；

步驟六：調節卡盤固定板，使熱熔鉆頭與冰桶保持垂直；

步驟七：開始熱熔鉆進，鉆進時可通過卡盤固定板兩側的上下吊環螺釘通過滑輪懸掛重物，精確的增大或減小熱熔鉆具的鉆壓，同時通過冰桶內的溫度傳感器觀察并記錄冰層熱熔鉆進周圍冰層及融水溫度分布。