申请/专利权人：中国地质调查局水文地质环境地质调查中心

申请日：2020-07-14

公开（公告）日：2024-01-12

公开（公告）号：CN111982935B

主分类号：G01N22/04

分类号：G01N22/04;G01N23/00;G01K13/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.01.12#授权;2020.12.11#实质审查的生效;2020.11.24#公开

摘要：本发明公开了一种基于FDR法的冻土温度含水率测量系统，包括放置板和测量筒，测量筒的内腔固定连接有蜗纹筒，本发明涉及冻土监测技术领域。该基于FDR法的冻土温度含水率测量系统，通过蜗纹筒对蜗杆的位置进行限定，再通过电机和蜗轮的协同，可以对蜗杆的位置进行调节，可以实现对温度监测器的位置进行调节的效果，对装置进行高度进行调节时，温度监测器位于测量箱内，通过密封箱、环板和测量筒对温度监测器进行保护，需要测量温度时，把环板移动到远离第一侧孔的位置，温度监测器穿过第一侧孔和第二侧孔，与钻孔内壁接触，实现了可以保障温度监测器安全使用的同时，保障温度监测器可与钻孔内壁紧密接触的目的，保障测量精度。

主权项：1.一种基于FDR法的冻土温度含水率测量系统，包括放置板（1）和测量筒（2），其特征在于：所述测量筒（2）的内腔固定连接有蜗纹筒（3），所述蜗纹筒（3）的内表面啮合有蜗杆（4），所述蜗杆（4）的右端固定连接有温度监测器（5），所述蜗纹筒（3）的内腔固定连接有电机（6），所述电机（6）的输出端套设有蜗轮（7），所述蜗轮（7）的外表面与蜗杆（4）的外表面相啮合，所述测量筒（2）的侧面开设有第一侧孔（8），所述第一侧孔（8）的内表面与温度监测器（5）的外表面滑动连接，所述测量筒（2）的外表面固定连接有密封箱（9），所述密封箱（9）与测量筒（2）之间滑动连接有环板（10），所述密封箱（9）的侧面开设有第二侧孔（11）；所述测量筒（2）的内腔固定连接有测量箱（15），所述测量箱（15）包括控制器（151）、FDR监测单元（152）、数据存储模块（153）和传输模块（154）；所述测量筒（2）的侧面开设有滑槽（12），所述滑槽（12）的内表面滑动连接有滑杆（13），所述滑杆（13）的两端均与环板（10）的内表面固定连接；所述测量筒（2）的内表面通过连接杆固定连接有电动伸缩杆（14），所述电动伸缩杆（14）的输出端与滑杆（13）的外表面固定连接；所述放置板（1）的底部固定连接有支撑筒（16），所述支撑筒（16）的内表面与测量筒（2）的外表面滑动连接；所述支撑筒（16）的内表面固定连接有斜板（17），所述斜板（17）呈螺旋状，顶部开设有多个等距分布的定位槽（18）；所述测量筒（2）的侧面固定连接有定位杆（19），所述定位杆（19）的外表面与定位槽（18）的内表面滑动连接；所述测量系统的具体工作过程如下：使用时，在测量位置通过钻机钻孔，移动放置板（1）和支撑筒（16），使支撑筒（16）进入钻孔内，放置板（1）朝下移动，使放置板（1）与地表接触，移动测量筒（2），使定位杆（19）通过斜板（17）之间的间隙朝下移动，到达工作位置时，测量筒（2）带动定位杆（19）朝下移动，使定位杆（19）进入定位槽（18）内，电动伸缩杆（14）带动滑杆（13）在滑槽（12）内朝上移动，滑杆（13）带动环板（10）朝上移动，环板（10）底部高于第一侧孔（8）时，打开电机（6），电机（6）带动蜗轮（7）转动，蜗轮（7）带动蜗杆（4）转动，蜗杆（4）转动时，通过与蜗纹筒（3）之间的相对作用力，带动蜗杆（4）朝右移动，蜗杆（4）带动温度监测器（5）朝右移动，温度监测器（5）穿过第二侧孔（11），最后与钻孔内壁接触，电机（6）停止转动，控制器（151）控制温度监测器（5）和FDR监测单元（152）工作，分别对温度和含水率进行监测；对此高度的温度和含水率监测结束后，关闭温度监测器（5）和FDR监测单元（152），使温度监测器返回到测量筒内，环板（10）移动到第一侧孔（8）和第二侧孔（11）之间，通过测量筒（2）带动定位杆（19）朝上移动，使定位杆（19）与定位槽（18）分离，重复对测量筒（2）高度位置进行调节的步骤，再次对测量筒（2）的高度进行调节，然后重复监测步骤，再次对冻土的温度和含水率进行监测，完成对不同高度冻土的温度和含水率进行监测的目的，然后按照同样方式对不同位置冻土的温度和含水率进行监测；通过在放置板的底部固定连接有支撑筒，支撑筒的内表面与测量筒的外表面滑动连接，支撑筒的内表面固定连接有斜板，斜板的顶部开设有定位槽，测量筒的侧面固定连接有定位杆，定位杆的外表面与定位槽的内表面滑动连接，通过放置板和支撑筒对测量筒进行限位，保障测量筒一直与钻孔的内壁处于平行状态，保障测量筒在移动时，不会与钻孔内壁碰撞，保障稳定性，在重力作用下，定位杆稳定于定位槽内，通过定位槽和定位杆的协同，对测量筒的位置进行固定。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国地质调查局水文地质环境地质调查中心 一种基于FDR法的冻土温度含水率测量系统

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