[發(fā)明專利]土壤檢測裝置和方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910877071.2
• 申請日: 2019-09-17
• 公開（公告）號: CN110687160A
• 公開（公告）日: 2020-01-14
• 發(fā)明（設計）人: 蔡永軍;張棟;趙迎波;馬云賓;李柏成;蔡文超;楊世梅;吳瓊;譚賢君;施寧
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: G01N25/20
• 分類號: G01N25/20
• 代理公司: 11138 北京三高永信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司
• 代理人: 賈敏

1.一種土壤檢測裝置，其特征在于，所述土壤檢測裝置包括：

光纜組件、加熱組件和測量組件；

所述光纜組件包括光纜和加強芯，所述光纜被配置為延管道長度方向鋪設，所述加強芯設置在所述光纜中，被所述光纜包裹；

所述加熱組件的一端與所述加強芯連接，所述加熱組件的另一端與地面連接；

測量組件，所述測量組件包括分布式光纖測溫儀，所述測量組件與所述光纜組件連接，被配置為在所述加熱組件的加熱過程中測量所述光纜組件周圍土壤的熱狀況。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的土壤檢測裝置，其特征在于，所述加熱組件包括恒電位儀，所述加強芯與所述恒電位儀的陰極連接，所述恒電位儀被配置為向所述加強芯提供電流。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的土壤檢測裝置，其特征在于，所述恒電位儀通過對所述加強芯進行間歇式的電流加載進行加熱。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的土壤檢測裝置，其特征在于，所述測量組件被配置為測量所述土壤的初始溫度、升溫速率以及降溫速率。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的土壤檢測裝置，其特征在于，所述熱狀況包括熱導率；

所述測量組件被配置為在所述加熱組件的加熱過程中測量所述光纜組件周圍土壤的熱狀況，包括：

所述測量組件用于根據(jù)熱導率公式確定待檢測管道的沿線溫度變化，所述確定熱導率公式為：

w＝a(T1-T2)/(t1-t2)+b；

其中，w為土壤熱導率，T1為所述土壤初始溫度、T2為升溫后的溫度，t1為通電開始時刻、t2為通電結(jié)束時刻,a和b為常數(shù)。

6.一種土壤檢測方法，其特征在于，所述方法包括：

將加強芯包裹在光纜中；

將包裹住所述加強芯的光纜延管道沿線鋪設；

將所述測量組件與所述光纜連接；

將所述加熱組件的一端與所述加強芯連接；

所述加熱組件的另一端與地面連接；

使用加熱組件對所述加強芯輸入電流，進行加熱；

使用所述測量組件在所述加熱組件的加熱過程中測量所述光纜組件周圍土壤的熱狀況，所述測量組件包括分布式光纖測溫儀。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的土壤檢測方法，其特征在于，所述加熱組件包括恒電位儀，所述加強芯與所述恒電位儀的陰極連接，所述恒電位儀向所述加強芯提供電流。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的土壤檢測方法，其特征在于，所述恒電位儀通過對所述加強芯進行間歇式的電流加載進行加熱。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的土壤檢測方法，其特征在于，在所述加熱組件開始工作前，所述測量組件測量所述土壤的初始溫度；

在所述加熱組件工作時，所述測量組件測量所述土壤的升溫速率；

在所述加熱組件停止工作時，所述測量組件測量所述土壤的降溫速率。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的土壤檢測方法，其特征在于，所述熱狀況包括熱導率；

使用所述測量組件在所述加熱組件的加熱過程中測量所述光纜組件周圍土壤的熱狀況，包括：

所述測量組件用于根據(jù)熱導率公式確定待檢測管道的沿線溫度變化，所述確定熱導率公式為：

w＝a(T1-T2)/(t1-t2)+b；

其中，w為土壤熱導率，T1為初始溫度、T2為升溫后的溫度，t1為通電開始時刻、t2為通電結(jié)束時刻,a和b為常數(shù)。