申请/专利权人：南京大学;苏州南智传感科技有限公司

申请日：2020-06-17

公开（公告）日：2021-09-21

公开（公告）号：CN113418957A

主分类号：G01N25/20(20060101)

分类号：G01N25/20(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2022.03.08#授权;2021.10.12#实质审查的生效;2021.09.21#公开

摘要：本发明公开了一种土体的导热系数测试方法及系统，测试方法包括以下步骤：将复合光缆埋设于待测土体中，所述复合光缆包括光纤及包覆所述光纤的热电阻材料层；利用加热控制模块通过所述热电阻材料层对所述待测土体加热，利用光信号处理控制模块持续采集地层的加热温度数据；利用光信号处理控制模块对加热温度数据进行处理，根据导热系数计算公式计算并输出待测土体的不同深度的导热系数，并绘制导热系数与深度的曲线图；本发明的测试系统体积小巧、便于携带，测试距离长，监测更深范围内岩土体的温度变化，测试效率高，测试结果误差小，在较短的测试时间内获得精细化的地层导热系数。

主权项：1.一种土体的导热系数测试方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1、将复合光缆埋设于待测土体中，所述复合光缆包括光纤及热电阻材料层，用于对所述待测土体加热的所述热电阻材料层包覆所述光纤，所述光纤用于测试所述待测土体的温度；步骤S2、利用加热控制模块通过所述热电阻材料层对所述待测土体加热，所述热电阻材料层的单位长度加热功率为q，加热时间为t；利用光信号处理控制模块采集所述待测土体位于深度h的所述待测土体的温度T，采集所述温度T的步骤包括：记录所述待测土体的实时温度Ti，计算所述待测土体不同监控深度所述加热时间t的k值，其中，对所述k值与所述加热时间t进行线性回归，计算R2，其中，如果R2≥0.95，开始存储所述实时温度Ti为所述待测土体的所述温度T，重复所述的采集所述温度T的步骤，并执行步骤S3；如果R2＜0.95，停止存储所述温度T，重复所述的采集所述温度T的步骤；步骤S3、所述光信号处理控制模块根据公式计算获得所述深度h的所述待测土体的导热系数λ：所述待测土体的深度包括多个深度，所述光信号处理控制模块同时获得所述待测土体的所述多个深度的对应位置的所述待测土体的所述导热系数；步骤S4、绘制所述导热系数与所述深度的曲线图。

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