CN112525378A - 一种基于地质勘探的温度检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于地质勘探的温度检测装置，包括测温杆、设置于测温杆底部端面的探针机构和抵接测温机构；所述抵接测温机构包括套设于测温杆底端的安装套、设置于测温杆侧方的导热板、连接导热板与安装套的伸缩组件和设置于导热板朝向测温杆一侧壁面的测温组件。通过增加抵接测温机构对钻孔的侧壁进行温度检测，并且用于测温的传感器为接触式传感器，其准确度高，抗干扰能力强，可极大缩小检测误差。
Description
技术领域
本发明属于地质勘探领域，尤其涉及一种基于地质勘探的温度检测装置。
背景技术
地温是有机质向油气演化过程中最为重要的催化因素，理论和实际勘验结合研究表明，油气田上方常存在地温的正常或异常现象，因此在勘探油气矿藏时，检测地层深处地温场的局部正常或异常可以作为线索。地温场的局部温度检测主要通过钻孔测温的方法进行。考虑到钻孔成本，也常会使用废弃的钻孔进行测温。
由于温度检测装置的直径必须小于钻孔直径才能够探入地层深处，因此现有的温度检测装置难以对钻孔侧壁的温度进行检测。
若采用非接触式温度传感器，其是以黑体辐射定律制作而成，使用条件较为苛刻，测定物体的真实温度，必须进行材料表面发射率的修正。而材料表面发射率不仅取决于温度和波长，还与表面状态、涂膜和微观组织等有关，因此很难精确测量。
若采用接触式温度传感器，其是通过传导或对流达到热平衡，从而使温度计的示值能直接表示被测对象的温度。具有很强的抗干扰能力和精度，但受限于现有温度检测装置的结构限制无法与钻孔侧壁接触。
综上所述，亟需一种基于地质勘探的温度检测装置，能够与钻孔侧壁接触并进行温度测量。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种基于地质勘探的温度检测装置，能够与钻孔侧壁接触，并采用接触式
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种基于地质勘探的温度检测装置，包括测温杆、设置于测温杆底部端面的探针机构和抵接测温机构；所述抵接测温机构包括套设于测温杆底端的安装套、设置于测温杆侧方的导热板、连接导热板与安装套的伸缩组件和设置于导热板朝向测温杆一侧壁面的测温组件。
通过上述方案，本发明至少得到以下技术效果：
测温杆为可接续延长的载体，将带有探针机构和抵接测温机构的一端从地面的孔口探入钻孔，直至探针机构与钻孔底部接触开始进行温度检测。在测温杆的底端还设置有用于抵接钻孔侧壁进行温度测量的抵接测温机构，抵接测温机构中，安装套用于与测温杆固定，导热板设置于最外层与钻孔侧壁直接接触并传导热量，测温组件安装在导热板朝向测温杆的内壁面避免与钻孔侧壁剐蹭而损坏。导热板与安装套之间通过伸缩组件连接。测温杆沿钻孔向下延伸的过程中，伸缩组件可改变其长度来调整导热板与测温杆之间的距离来适应钻孔直径。既不会影响测温杆下探，又可与钻孔侧壁接触以测量温度。
优选的，所述探针机构包括固定于测温杆底部的针座和安装于针座的测温探针；所述测温探针用于插入钻孔底部测量温度。
优选的，所述测温探针与所述测温组件均为接触式温度传感器，可选用双金属温度计、电阻温度计、温差电偶中的一种或组合搭配。
优选的，所述安装套为轴承；其内圈固定套设于测温杆的底端，外圈通过伸缩组件与导热板连接，内圈与外圈之间形成的滚道中设有滚珠。
优选的，所述伸缩组件包括伸缩柱和套设于伸缩柱上的弹簧；所述伸缩柱与测温杆的轴向垂直，其一端固定于安装套外壁，另一侧固定于导热板的内壁，所述弹簧套设于伸缩柱上。
优选的，所述导热板为朝向钻孔侧壁方向凸出的弧形板。
优选的，所述导热板的外壁面为凸出弧面。
优选的，所述导热板为具有导热性能的金属板。
本发明的有益效果为：
通过增加抵接测温机构对钻孔的侧壁进行温度检测，并且用于测温的传感器为接触式传感器，其准确度高，抗干扰能力强，可极大缩小检测误差。
附图说明
图1为本发明在一实施例中提供的一种基于地质勘探的温度检测装置的主视剖面结构示意图。
图2为本发明在一实施例中提供的一种基于地质勘探的温度检测装置的俯视结构示意图。
图例：
1测温杆；2探针机构；3抵接测温机构；
21针座；22测温探针；
31安装套；32导热板；33伸缩组件；34测温组件；
311内圈；312外圈；313滚道；314滚珠；
331伸缩柱；332弹簧。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
实施例1：
如图1和图2所示，本实施例提供了一种基于地质勘探的温度检测装置，包括测温杆1、探针机构2和抵接测温机构3；探针机构2安装于测温杆1的底部端面，抵接测温机构3套设于测温杆1的杆体底端。测温杆1将安装有探针机构2和抵接测温机构3的一端探入钻孔中，直至探针机构2与钻孔的孔底接触。抵接测温机构3向测温杆1周向扩张并与钻孔侧壁接触进行温度测量。
抵接测温机构3包括套设于测温杆1底端的安装套31、环绕于测温杆1周向的三块导热板32、将三块导热板32分别与安装套31进行连接的六个伸缩组件33、以及设置于导热板32朝向测温杆1一侧壁面的测温组件34。
三块导热板32均为朝向钻孔侧壁凸出的弧形板，三块导热板32的弧度相同、圆心重合，其正投影可拼接为一个完整圆形，用于适配圆形钻孔。且三块导热板32朝向钻孔侧壁的外壁面均为凸出的弧形面。三块导热板32的形状有利于减小导热板32与钻孔侧壁之间的摩擦，同时又可保持稳定的接触。三块导热板32均采用具有导热性能的金属板制成，金属板的强度和刚度可有效保护测温组件34，避免测温组件34受损，同时金属板可高效传导热量，不影响测温组件34对钻孔侧壁的测温效果。
六个伸缩组件33两两一组，分别将三块导热板32连接在安装套31上。每个伸缩组件33均包括垂直于测温杆1轴向的伸缩柱331和套设于伸缩柱331的弹簧332，伸缩柱331的两端分别与安装套31和导热板32连接，使导热板32仅可沿伸缩柱331的轴向运动，弹簧332的两端抵接于安装套31和导热板32之间，保持向外推送导热板32的状态，当导热板32受到钻孔侧壁上凸出部顶压时，伸缩柱331收缩，弹簧332被压缩导热板32向测温杆1靠拢，经过钻孔侧壁上的凸出部后，弹簧332产生的弹性形变恢复力顶推导热板32向外扩张再次与钻孔侧壁相抵。
安装套31为轴承，其内圈311固定套设于测温杆1的底端，外圈312通过伸缩组件33与导热板32连接，内圈311与外圈312之间形成的滚道313中设有滚珠314。轴承可为导热板32提供旋转自由度，使导热板32更灵活地调整角度与钻孔侧壁接触。避免导热板32因障碍物而无法与钻孔侧壁相抵接触的问题。
探针机构2包括固定于测温杆1底部的针座21和安装于针座21的测温探针22，由于测温探针22位于测温杆1下探的最前端，损耗风险大、更换频率高。因此，将测温探针22通过针座21安装于测温杆1的底部端面。针座21便于对测温探针22进行更换。
测温探针22与测温组件34均采用接触式温度传感器来提升检测精度。适配于地质勘探的接触式温度传感器有双金属温度计、电阻温度计或温差电偶。可选用其中一种使用，也可选用多种进行组合搭配使用。
以上实施方式中的各种技术特征可以任意进行组合，只要特征之间的组合不存在冲突或矛盾即可，但是限于篇幅，未进行一一描述。
本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变型不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变型属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变动。
Claims (8)
1.一种基于地质勘探的温度检测装置，其特征在于，包括测温杆、设置于测温杆底部端面的探针机构和抵接测温机构；所述抵接测温机构包括套设于测温杆底端的安装套、设置于测温杆侧方的导热板、连接导热板与安装套的伸缩组件和设置于导热板朝向测温杆一侧壁面的测温组件。
2.根据权利要求1所述基于地质勘探的温度检测装置，其特征在于，所述探针机构包括固定于测温杆底部的针座和安装于针座的测温探针；所述测温探针用于插入钻孔底部测量温度。
3.根据权利要求2所述基于地质勘探的温度检测装置，其特征在于，所述测温探针与所述测温组件均为接触式温度传感器，可选用双金属温度计、电阻温度计、温差电偶中的一种或组合搭配。
4.根据权利要求1所述基于地质勘探的温度检测装置，其特征在于，所述安装套为轴承；其内圈固定套设于测温杆的底端，外圈通过伸缩组件与导热板连接，内圈与外圈之间形成的滚道中设有滚珠。
5.根据权利要求1所述基于地质勘探的温度检测装置，其特征在于，所述伸缩组件包括伸缩柱和套设于伸缩柱上的弹簧；所述伸缩柱与测温杆的轴向垂直，其一端固定于安装套外壁，另一侧固定于导热板的内壁，所述弹簧套设于伸缩柱上。
6.根据权利要求1所述基于地质勘探的温度检测装置，其特征在于，所述导热板为朝向钻孔侧壁方向凸出的弧形板。
7.根据权利要求6所述基于地质勘探的温度检测装置，其特征在于，所述导热板的外壁面为凸出弧面。
8.根据权利要求7所述基于地质勘探的温度检测装置，其特征在于，所述导热板为具有导热性能的金属板。
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