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原文传递基于平行螺旋式可伸缩时域反射探针的含水率测量系统

专利名称：	基于平行螺旋式可伸缩时域反射探针的含水率测量系统
摘要：	本发明公开一种基于平行螺旋式可伸缩的时域反射探针的含水率测量系统，包括时域反射探针、绝缘转换器、柔性筒和时域反射信号发生采集器，所述时域反射探针包括一根正极探针和至少一根负极探针，正极探针和负极探针平行螺旋布设在柔性筒内侧壁上，且布设后的时域反射探针至少占柔性筒高度的90％，正极探针和负极探针穿过绝缘转换器，并通过同轴电缆与时域反射信号发生器相连。本方案可用来无损实时测量三轴剪切试验中冻土、含天然气水合物土、砂土、粉土、黏土、黄土、特殊土和岩石等样品的含水率，即保障了样品含水率的测量效果，又避免了对样品三轴剪切试验数据的影响，在非饱和土以及含天然气水合物土样品三轴剪切试验方面具有广阔的应用前景。
专利类型：	发明专利
申请人：	青岛海洋地质研究所
发明人：	刘乐乐;刘昌岭;吴能友;张准;孙建业;李彦龙
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T08:00:00+0805
申请号：	CN201911406641.6
公开号：	CN111122619A
代理机构：	青岛中天汇智知识产权代理有限公司
代理人：	万桂斌
分类号：	G01N23/00;G;G01;G01N;G01N23;G01N23/00
申请人地址：	266000 山东省青岛市市南区福州南路62号
主权项：	1.基于平行螺旋式可伸缩的时域反射探针的含水率测量系统，其特征在于，包括时域反射探针、绝缘转换器、柔性筒和时域反射信号发生采集器，所述绝缘转换器与柔性筒密封连接，柔性筒用以包覆待测样品；所述时域反射探针包括一根正极探针和至少一根负极探针，所述正极探针和负极探针采用导电且柔软的金属，正极探针和负极探针之间以等间距间隔平行螺旋布设在柔性筒内侧壁上，正极探针和负极探针穿过所述绝缘转换器，并通过同轴电缆与时域反射信号发生器相连。 2.根据权利要求1所述的基于平行螺旋式可伸缩的时域反射探针的含水率测量系统，其特征在于：所述时域反射探针包括一根正极探针和两根负极探针，三根探针平行螺旋设置在柔性筒内壁上，并将位于中间的探针记为中心探针，位于中心探针两侧的记为边侧探针。 3.根据权利要求2所述的基于平行螺旋式可伸缩的时域反射探针的含水率测量系统，其特征在于：所述边侧探针与中心探针在圆周上对应的圆心角相等，且该圆心角θ不大于20倍的探针直径与样品直径的比值，所述探针直径是指时域反射探针中的单个探针的直径。 4.根据权利要求3所述的基于平行螺旋式可伸缩的时域反射探针的含水率测量系统，其特征在于：所述圆心角θ由以下方式确定：其中，D0和H0分别是样品的直径和高度，Nc是时域反射探针的有效螺旋圈数，G是探针线材的刚性模数。 5.根据权利要求4所述的基于平行螺旋式可伸缩的时域反射探针的含水率测量系统，其特征在于：根据所确定的圆心角θ，进而可确定时域反射探针中单个探针的直径d： 6.根据权利要求1所述的基于平行螺旋式可伸缩的时域反射探针的含水率测量系统，其特征在于：所述时域反射探针所采用的材质包括但不限于铜质、铝质及其衍生合金。 7.根据权利要求1所述的基于平行螺旋式可伸缩的时域反射探针的含水率测量系统，其特征在于：所述时域反射探针在柔性筒内侧壁上的螺旋圈数大于0圈。 8.根据权利要求1所述的基于平行螺旋式可伸缩的时域反射探针的含水率测量系统，其特征在于：所述时域反射探针直接黏附固定于柔性筒内侧壁上，或者在柔性筒内侧壁上开设螺旋形凹槽，将时域反射探针固定在所述凹槽内。 9.根据权利要求1所述的基于平行螺旋式可伸缩的时域反射探针的含水率测量系统，其特征在于：所布设后的时域反射探针至少占柔性筒高度的90％。 10.根据权利要求1所述的基于平行螺旋式可伸缩的时域反射探针的含水率测量系统，其特征在于：所述柔性筒采用热缩管或橡胶薄膜。
所属类别：	发明专利