Зонд для геотермических исследований в донных осадках акваторий

 

Изобретение относится к морской геофизике и может быть использовано для измерения геотермических параметров в донных, осадках акваторий. Цель изобретения - повышение надежности зонда и достоверности исследований путем измерений температур в ненарушенных слоях донных осадков. Зонд для геотермических исследований гонных осадков акваторий, включающий эакрепленный на кабель-тросе герметичный контейнер с аппаратурой для автоматической регистрации измерений и инклинометром , датчики температуры, размепенные на внедряемой в осадки части зонда, содержит четыре стабилизатора, жестко прикрепленных к нижней части герметичного контейнера,выполненных в виде клинообразных пластин, обращенных острыми углами вниз. В кромках двух противоположных стабилизаторов на равных расстояниях выполнены отверстия , в которых размещены датчики температуры. Причем шаг отверстий на первом стабилизаторе смещен относительно второго на половину расстояния между отверстиями. Стабилизаторы выполнены из теплои электроизолирующего материала. Для определения глубины внедрения зонда в донные осадки стабилизаторы без датчиков температуры имеют направляющие пазы и измерительные линейки. В пазах размещены с возможностью поворота на 90 и перемещения ползуны с флажками, соединенные гибкими пружинящими элементами. 2 э.п. ф-лы, 5 ил. с $ (Л 0 ел 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (я)5 <: 01 V 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИЯЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И (ЛНРЫТИЯМ

APH ГКНТ СССР (21) 4629837/25 (22) 30 ° 12.88 (46) 23.06.91. Бюл. Р 23 (71) Центральное конструкторское бюро с опытным производством АН БССP и Институт геохимии и геофизики AH БССР (72) А.В.Веселко, В.И.Зуй и Л.Б.Серченя (53) 550,83 (088 ° 8) (56) Методические и экспериментальные основы геотермии. — N. Наука, 1983, с. 52-56.

Тепловое поле Европы./Под ред.

Чермака В. и Рибаха Л. — М.: Мир, 1983, с. 64-70. (54) ЗОНД ДНЯ ГЕОТЕР1ПР1ЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ В ДОННЬИ ОСАДКАХ АКВАТОРИЙ (57) Изобретение относится к морской геофизике и может быть использовано для измерения геотермических параметров в донных, осадках акваторий. Цель изобретения — повышение надежности зонда и достоверности исследований путем измерений температур в ненарушенных слоях донных осадков. Зонд для геотермических исследований г;HHbIx осадков акваторий, включающий закрепИзобретение относится к морской геофизике и может быть использовано для измерения геотермических параметров в донных осадках акваторий.

Целью изобретения является повышение надежности зонда и достоверности исследований путем измерения температур в ненарушенных слоях донных осадков.

2 ленный на кабель-тросе герметичный контейнер с аппаратурой для автоматической регистрации измерений и инклинометром, датчики температуры, размеценные на внедряемой в осадки части зонда, содержит четыре стабилизатора, жестко прикрепленных к нижней части герметичного контейнера, выполненных в вице клинообразных пластин, обращенных острыми углами вниз. В кромках двух противоположных стабилизаторов на равных расстояниях выполнены отверстия, в которых размещены датчики температуры. Причем шаг отверстий на первом стабилизаторе смещен относительно второго на половину расстояния между отверстиями. Стабилизаторы выполнены из тепло- и электроизолирующего материала. Для определения глубины внедрения зонда в донные осадки стабилизаторы без датчиков температуры имеют направляющие пазы и измерительные линейки. В пазах размещены с возможностью поворота на 90 и перемещения ползуны с флажками, соединенные гибкими пружинящими элементами.

2 э.п. ф-лы, 5 ил.

На фиг ° 1 изображен предлагаемый зонд для геотермических исследований в донных осадках акваторий, общий вид, на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1, на фиг.3 — узел I на фиг ° 2, на фиг.4— узел II на фиг.2; на фиг ° 5 — разрез

Б-Б на фиг.4.

Зонд содержит контейнер 1, к которому при помощи накидной гайки 2 же1658107 стко прикреплены вертикальные направ ляющие уголки 3 ° К вертикальным направляющим уголкам 3 при помощи болтовых соединений 4 прикреплены стаби5 лизаторы 5, выполненные иэ тепло- и электроиэолированных клинообразных пластин, обращенных острыми углами вниз. Пластины, в свою очередь, дополнительно крепятся к контейнеру 1 при помощи кронштейнов 6. Наружные кромки стабилизаторов 5 могут быть заострены так, чтобы размер а был минимальным. Контейнер 1 подвешен на кабель-тросе 7, на котором размещен груз-балласт 8. В контейнере 1 помещена аппаратура для автоматической регистрации измерений и инклинометр (на фиг. не показаны). В двух противоположно расположенных стабилизаторах 5 в заостренных кромках на равных расстояниях выполнены отверстия 9, в которых герметично закреплены датчики температуры 10, своей термочувствительной поверхностью контактирующие с рыхлыми осадками акваторий. Шаг отверстий 9 в первом стабилизаторе равен mary отверстий во втором стабилизаторе, ио смещен относительно второго на половину mara. Провода 11 датчиков температуры 10 размещены в пазу

12 и при помощи крышки 13, прокладки

14 и винтов 15 герметично закрыты.

Провода 11 при помощи трубопроводов

16 с накиднычи гайками 17 проходят в контейнер 1. К направляющим уголкам 3 35 внизу прикреплена заостренная конусная насадка 18. В двух других стабилизаторах 5 выполнены направляющие пазы 19 в которых размещены с воэможностью перемещения полэуны 20.

Полэуны 20 удерживаются гибкими пружинящими элементами. 21, размещенными в пазах 19. К полэунам 20 при помощи шарниров 22 прикреплены флажки 23, Ф имеющие возможность поворота на 90 и перемещения. К стабилизаторам 5 прикреплены линеики 24. !

Зонд работает следующим образом.

При помощи груза-балласта 8, раз- 50 мещенного на кабель-тросе 7, контейнер 1 с направляющими уголками 3 и стабилизаторами 5 внедряют в донные осадки акваторий. Зонд эа счет наличия стабилизаторов будет опускаться в рыхлые осадки вертикально,а за счет того, что стабилизаторы выполнены из клинообразных пластин, обращенных острьичи углами вниз, датчики температуры 10 будут своей термочувствительной поверхностью проходить по ненарушенным слоям донных осадков. Ввиду того, что шаг отверстий 9 я первом стабилизаторе равен шагу отверстий во втором стабилизаторе, а во втором стабилизаторе шаг смещен относительно первого на половину шага, будет происходить измерение теплофиэических характеристик в двухкратном количестве. При опускании зонда в рыхлые осадки акваторий флажок 23 поворачивается в шарнире 22 на 90 до упора и вместе с полэуном 20 будет оставаться на месте, проскальзывая при опускании зонда в пазах 19, тем самым фиксируя глубину погружения, измеряемую линейкой 24. При подъеме зонда вверх пол- эуны 20 будут оставаться на месте, так как они "зависнут" на пружинящих элементах 21 и тем самым зафиксируют глубину погружения зонда. При повторном погружении зонда необходимо пол зуны 20 вернуть в исходное нижнее положение. Для достижения большей на,дежности определение глубины внедрения производится в двух стабилизаторах. Наг отверстий в стабилизаторах может быть 0,4 — 0,6 м. Стабилизаторы выполнены иэ клинообраэньм пластин, обращенных острыми углами вниз, угол которых равен 4-5 .

Использование изобретения позволит повысить достоверность измерений путем более точного определения теплофизических характеристик донных осадков. Предлагаемый зонд является также более надежным благодаря жесткому расположению датчиков температуры в отверстиях стабилизаторов.

Кроме того, предлагаемый зонд обеспечивает значительную глубину внедрения датчиков температуры эа счет повышенной механической прочности и клинообразной формы стабилизаторов, что позволяет испольэовать его в плотных осадках.

Ф о р м у л а изобретения

1. Зонд для геотермических исследований в донных осадках акваторий, включающий закрепленный на кабельтросе герметичный контейнер с аппаратурой для автоматической регистрации измерений и инклинометр, датчики температуры, размещенные на внедряемой в осадки части зонда, прикрепленной к герметичному контейнеру, о т л и—

Ъ 1650107 ч а ю шийся тем, что, что с целью на половийу расстояния между отверсповышения надежности зонда и досто- (тиями. верности исследований путем измерений 2. Зонд по п.1 о т л и ч а ю— е у температур в ненар Ушенных слоях дон- шийся тем что стабилизаторы вы5

Э ных осадков, он о с держит четыре ста- полнены иэ тепло- и электроиэолируюбилизатора, жестко прикрепленных к щего материала. нижней части герметичного контеинера, 3. Зонд по

3 п1 отличаювыполненных в виде клинообразных щ и и и с я тем что с целью опредеэ э и обращенных острыми Углами 1О ления глубины внедрения зонда в доит ы без атчивниэ, в кромках двух. противоположно ные осадки, стабилизаторы д расположенных ста билизаторов на рав- ков температуры имеют направляющие ных Расстояниях выполнены отверстия, пазы и измерительные линейки, в пав которых размещены датчики темпера зах размещены с воэможностью поворота туры, причем шаг о шаг отверстий на одном на 90О1и перемещения полэуны с флак15 стабилизаторе смещен о тносительно ша- ками соединенные с пазами гибкими

У га отверстий на другом стабилизаторе пружинящими элементами.

1658107

Риг5

Составитель Н. Гряэнов

Гедактор Т.Иванова Техред И.Моргеитал

Корректор М.Самборская

Закаэ 2432 Тирам 344 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по иэобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101