RU2597339C1 - Method of measuring soil temperature - Google Patents
Method of measuring soil temperature Download PDFInfo
- Publication number
- RU2597339C1 RU2597339C1 RU2015112893/03A RU2015112893A RU2597339C1 RU 2597339 C1 RU2597339 C1 RU 2597339C1 RU 2015112893/03 A RU2015112893/03 A RU 2015112893/03A RU 2015112893 A RU2015112893 A RU 2015112893A RU 2597339 C1 RU2597339 C1 RU 2597339C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- measuring
- temperature
- well
- thermometric well
- thermometric
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
Abstract
Description
Способ относится к термометрии, а именно к полевому определению температуры грунтов, где требуется получить конкретные данные о температуре мерзлых, промерзающих и протаивающих грунтов.The method relates to thermometry, namely to field determination of soil temperature, where it is required to obtain specific data on the temperature of frozen, freezing and thawing soils.
Известен способ в виде устройства для исследования скважин градиент-термометром (Позин Л.З. Исследование скважин градиент-термометром. Разведочная и промысловая геофизика. - М., Гостоптехиздат, 1969). Устройство содержит два одинаковых последовательно соединенных и размещенных вдоль оси скважины на заданном расстоянии термочувствительных резистора, первый и второй.A known method in the form of a device for researching wells with a gradient thermometer (Pozin LZ Well research with a gradient thermometer. Exploration and field geophysics. - M., Gostoptekhizdat, 1969). The device contains two identical series-connected and placed along the axis of the well at a given distance thermosensitive resistors, the first and second.
Недостатком такого способа является наличие балансировочных резисторов, нарушающих баланс при значительных изменениях температуры, и регистрация лишь одной составляющей поля температуры - вдоль оси скважины.The disadvantage of this method is the presence of balancing resistors that upset the balance with significant changes in temperature, and registration of only one component of the temperature field - along the axis of the well.
Известен способ в виде устройства для теплового каротажа скважин, содержащее три одинаковых размещенных вдоль оси скважины на заданном расстоянии термочувствительных датчика для измерения второй разности температуры, первый, второй и третий (Патент №2314416 «Устройство для теплового каротажа скважин»).There is a method in the form of a device for thermal logging of wells, containing three identical heat-sensitive sensors located along the axis of the well at a given distance to measure the second temperature difference, the first, second and third (Patent No. 2314416 "Device for thermal logging of wells").
Недостатками данного способа является узкая область применения, низкая точность измерения, избыточность оборудования, использование косвенных методов измерения одной зависимости от другой.The disadvantages of this method is the narrow scope, low measurement accuracy, redundancy of equipment, the use of indirect methods of measuring one dependence on another.
Известен способ в виде устройства для мониторинга температур в протяженном объекте, содержащее термоподвеску, состоящую из последовательно расположенных датчиков температуры, размещенных в защитном кожухе небольшого диаметра, управляющий микроконтроллер, преобразователь сигналов, энергонезависимое запоминающее устройство, часы реального времени, решающее устройство, блок задания начальных параметров, встроенный источник питания, и интерфейс передачи данных, а также снабженное уплотнением, предназначенным для исключения попадания окружающего воздуха в скважину во время проведения измерений. Кожух выполнен в виде съемной полимерной толстостенной оболочки самонесущего кабеля (Патент №75692 «Устройство для мониторинга температур в протяженном объекте»).A known method in the form of a device for monitoring temperatures in an extended object, containing a thermal suspension consisting of temperature sensors in series located in a protective casing of a small diameter, a control microcontroller, a signal converter, non-volatile memory, a real-time clock, a solver, a block for setting initial parameters , built-in power supply, and data transmission interface, as well as equipped with a seal designed to prevent ingress ambient air into the well during the measurement. The casing is made in the form of a removable thick-walled polymer sheath of a self-supporting cable (Patent No. 75692 "Device for monitoring temperatures in an extended object").
Недостатком данного способа является большое время термической реакции из-за наличия полимерной толстостенной оболочки, в которой расположена термоподвеска, а также низкая герметичность термоподвески при отсутствии полимерной толстостенной оболочки, которая приводит к отказу устройства в условиях повышенной пыли и влаги.The disadvantage of this method is the long time of the thermal reaction due to the presence of a thick thick-walled polymer shell in which the thermal suspension is located, as well as the low tightness of the thermal suspension in the absence of a thick-walled polymer shell, which leads to a failure of the device in conditions of increased dust and moisture.
Наиболее близким техническим решением является способ в виде измерения температуры с помощью термокосы, которая опускается в термометрическую скважину и содержит последовательно расположенные датчики температуры, соединенные между собой гибким кабелем, обеспечивающим электрическое соединение датчиков температуры, разъем для подключения к устройству считывания, хранения, обработки и отображения данных, при этом каждый датчик температуры заключен в защитный корпус (Патент №2448335 «Термокоса»).The closest technical solution is a method in the form of temperature measurement using a thermocut, which is lowered into a thermometric well and contains temperature sensors in series, interconnected by a flexible cable that provides electrical connection to temperature sensors, a connector for connecting to a reader, storage, processing and display device data, with each temperature sensor is enclosed in a protective housing (Patent No. 2448335 "Thermocosa").
Недостатком данного способа является наличие конвекции в скважине при проведении измерений.The disadvantage of this method is the presence of convection in the well during measurements.
Кроме того, вышеуказанные способы позволяют измерять температуру воздуха в скважине, а не температуру грунта, что влияет на точность измерений.In addition, the above methods allow you to measure the temperature of the air in the well, and not the temperature of the soil, which affects the accuracy of the measurements.
Предлагаемый способ позволяет повысить точность измерений, так как позволяет измерять температуру грунта, устраняет влияние конвекции в скважине на измерения и позволяет измерять температуру по всей длине термометрической скважины.The proposed method allows to increase the accuracy of measurements, as it allows you to measure the temperature of the soil, eliminates the effect of convection in the well on the measurement and allows you to measure the temperature along the entire length of the thermometer wells.
Сущность способа заключается в измерении температуры грунта с помощью измерительной гирлянды, опускаемой в термометрическую скважину, обсадная труба термометрической скважины представляет собой трубу, изготовленную из материала с относительно низким коэффициентом теплопроводности (например, полипропилен), с частями из материала с относительно высоким коэффициентом теплопроводности (например, втулки из стали), а измерительная гирлянда представляет собой трубу, имеющую наружный диаметр, равный внутреннему диаметру обсадной трубы и аналогичную по конструкции, у которой к металлическим частям прикреплены термопары для измерения температуры.The essence of the method consists in measuring the temperature of the soil using a measuring string lowered into a thermometric well, the casing of a thermometric well is a pipe made of a material with a relatively low coefficient of thermal conductivity (for example, polypropylene), with parts of a material with a relatively high coefficient of thermal conductivity (for example , bushings made of steel), and the measuring string is a pipe having an outer diameter equal to the inner diameter of the casing and illogical in design, in which the metal parts attached thermocouple for temperature measurement.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является повышение точности измерений, устранение конвекции воздуха в термометрической скважине при производстве измерений. В зависимости от поставленной задачи данное техническое решение позволит осуществлять оперативный, автономный или непрерывный мониторинг температуры грунта под основаниями зданий и сооружений, вдоль земляного полотна железных дорог.The technical result provided by the given set of features is to increase the accuracy of measurements, the elimination of air convection in a thermometric well during measurements. Depending on the task, this technical solution will allow for operational, autonomous or continuous monitoring of soil temperature under the bases of buildings and structures, along the subgrade of railways.
Сущность данного способа поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена схема устройства термометрической скважины для измерения температуры грунтов, на фиг. 2 - схема устройства измерительной гирлянды.The essence of this method is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a diagram of a thermometric well device for measuring soil temperature; FIG. 2 is a diagram of the device of the measuring garland.
Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.
В обсадную трубу термометрической скважины, представляющую собой трубу, изготовленную из материала с относительно низким коэффициентом теплопроводности (например, полипропилен) 1, с частями из материала с относительно высоким коэффициентом теплопроводности (например, втулки из стали) 2 погружается измерительная гирлянда, представляющая собой трубу, имеющую наружный диаметр, равный внутреннему диаметру обсадной трубы, изготовленную из материала с относительно низким коэффициентом теплопроводности (например, полипропилен) 3, с частями из материала с относительно высоким коэффициентом теплопроводности (например, втулки из стали) 4. К металлическим частям трубы измерительной гирлянды прикреплены термопары 5 для измерения температуры. Измерительная гирлянда погружается в обсадную трубу до совмещения ее металлических частей с металлическими частями обсадной трубы. При необходимости измерения температурного в грунте измерительная гирлянда смазывается тонким слоем теплопроводящего вещества, например солидолом, для обеспечения плотного безвоздушного контакта с обсадной трубой. Таким образом, обеспечивается высокая точность измерений.In the casing of a thermometric well, which is a pipe made of a material with a relatively low coefficient of thermal conductivity (for example, polypropylene) 1, with parts of a material with a relatively high coefficient of thermal conductivity (for example, steel sleeves) 2, a measuring string, which is a pipe, is immersed, having an outer diameter equal to the inner diameter of the casing, made of a material with a relatively low coefficient of thermal conductivity (for example, polypropylene) 3, with parts and of material with a relatively high coefficient of thermal conductivity (for example, steel sleeves) 4.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015112893/03A RU2597339C1 (en) | 2015-04-08 | 2015-04-08 | Method of measuring soil temperature |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015112893/03A RU2597339C1 (en) | 2015-04-08 | 2015-04-08 | Method of measuring soil temperature |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2597339C1 true RU2597339C1 (en) | 2016-09-10 |
Family
ID=56892577
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015112893/03A RU2597339C1 (en) | 2015-04-08 | 2015-04-08 | Method of measuring soil temperature |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2597339C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109668497A (en) * | 2019-02-12 | 2019-04-23 | 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 | Telescopic drill rod pricker spy, ever-frozen ground active layer thickness measuring system and method |
RU2774176C1 (en) * | 2021-07-13 | 2022-06-15 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Томск" (ООО "Газпром трансгаз Томск") | Aufeis ice monitoring device with radio logger |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1982000705A1 (en) * | 1980-08-22 | 1982-03-04 | A Hampe | Device for driving in the ground heat exchange elements |
SU976042A1 (en) * | 1981-06-30 | 1982-11-23 | Хабаровский институт инженеров железнодорожного транспорта | Apparatus for measuring soil temperature in a well |
JP2003014554A (en) * | 2001-07-02 | 2003-01-15 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | Temperature measurement system |
RU75692U1 (en) * | 2008-04-11 | 2008-08-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Геолинк" | DEVICE FOR MONITORING TEMPERATURES IN AN EXTENDED OBJECT |
RU2448335C2 (en) * | 2010-05-19 | 2012-04-20 | ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "Научно-производственное предприятие "Эталон" | Thermistor chain |
-
2015
- 2015-04-08 RU RU2015112893/03A patent/RU2597339C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1982000705A1 (en) * | 1980-08-22 | 1982-03-04 | A Hampe | Device for driving in the ground heat exchange elements |
SU976042A1 (en) * | 1981-06-30 | 1982-11-23 | Хабаровский институт инженеров железнодорожного транспорта | Apparatus for measuring soil temperature in a well |
JP2003014554A (en) * | 2001-07-02 | 2003-01-15 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | Temperature measurement system |
RU75692U1 (en) * | 2008-04-11 | 2008-08-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Геолинк" | DEVICE FOR MONITORING TEMPERATURES IN AN EXTENDED OBJECT |
RU2448335C2 (en) * | 2010-05-19 | 2012-04-20 | ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "Научно-производственное предприятие "Эталон" | Thermistor chain |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109668497A (en) * | 2019-02-12 | 2019-04-23 | 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 | Telescopic drill rod pricker spy, ever-frozen ground active layer thickness measuring system and method |
RU2774176C1 (en) * | 2021-07-13 | 2022-06-15 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Томск" (ООО "Газпром трансгаз Томск") | Aufeis ice monitoring device with radio logger |
RU224461U1 (en) * | 2023-11-03 | 2024-03-26 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет" | SOIL TEMPERATURE MEASURING TOOL |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA3142176C (en) | Apparatus, systems, and methods for non-invasive thermal interrogation | |
He et al. | Distributed temperature sensing for soil physical measurements and its similarity to heat pulse method | |
JP6781341B2 (en) | Heat flux sensor | |
RU2448335C2 (en) | Thermistor chain | |
US8630816B2 (en) | High spatial resolution fiber optic temperature sensor | |
RU2757064C1 (en) | Heat flow sensor with increased heat exchange | |
US11221257B2 (en) | Temperature probe | |
WO2014182607A3 (en) | Downhole salinity measurement | |
ITUB20150948A1 (en) | FIXING ELEMENT, USE OF AN INTEGRATED SENSOR IN THE FIXING ELEMENT AND METHOD TO DETECT A THERMAL FLOW INSIDE MECHANICAL PARTS | |
US20230258506A1 (en) | Thermometer having a diagnostic function | |
EP3586097B1 (en) | Thermocouple temperature sensor with cold junction compensation | |
RU2660753C1 (en) | Thermometrical chain (thermic chain) | |
RU2597339C1 (en) | Method of measuring soil temperature | |
US1818221A (en) | Means for measuring temperature in boreholes | |
RU97524U1 (en) | THERMOSOUND FOR MEASURING THE ENVIRONMENT TEMPERATURE PROFILE | |
RU224461U1 (en) | SOIL TEMPERATURE MEASURING TOOL | |
RU174324U1 (en) | JUMPER HEATED CUP | |
Culik et al. | Construction of soil thermocouples for the novice | |
BR112015016803B1 (en) | temperature sensor device, method of doing the same and method of detecting temperature | |
RU2305172C1 (en) | Automatic self-regulating heater for fluid heating inside well | |
Schoeneich et al. | DTS ground temperature measurements in mountain permafrost–the 2Alpes-3065 borehole (French Alps) | |
US5815064A (en) | Snow temperature and depth probe | |
RU186971U1 (en) | THERMOPHARE WITH HEATING | |
US9347307B2 (en) | Assembly for measuring temperature of materials flowing through tubing in a well system | |
RU2606346C1 (en) | Glaciers melting automatic recorder by kurakov |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180409 |