一种驻留式外星体内部热流测量热探针以及测量方法技术

本发明专利技术涉及一种驻留式外星体内部热流测量热探针以及测量方法，热探针包括用于与钻探部件连接的连接部、传感器支撑部以及测温部，连接部为中空结构，传感器支撑部位于中空结构内，测温部安装在传感器支撑部上；其中，传感器支撑部能驱动测温部沿垂直于钻探部件钻杆的方向穿出或缩入中空结构内，使测温部水平扎入外星体内部收回到连接部内。本发明专利技术的热探针采用传感器支撑结构，能够使测温部穿出或缩入连接部内，穿出连接部的测温部可以直接扎入外星体内部进行测温，增大测温部与外星体间的接触，减小接触热阻的影响，避免了明显的接触热阻和钻管内部轴向导热对温度/温差测量精度的影响，可以得到更加精确的外星体内部纵向剖面温度分布。

【技术实现步骤摘要】
一种驻留式外星体内部热流测量热探针以及测量方法
本专利技术涉及一种驻留式外星体内部热流测量热探针以及测量方法，具体涉及一种基于稳态傅里叶导热定律和瞬态热线法的驻留式外星体内部热流测量热探针和测量方法。
技术介绍
星体表层和内部的温度分布同时受到外部辐射和内部产热的影响。外部辐射包括太阳等的电磁辐射，内部产热包括星球形成阶段存储于内部的耗散热和不稳定同位素放射性衰变产生的热量。其中，星球内部热流是衡量其地壳运动和火山活动活跃性的重要参数，同时对揭示星球的起源和演化有着重要意义。星体热演变的整体趋势是不断冷却，月球大约于45亿年前通过气体与宇宙尘埃的堆积最终形成，但其热演变过程至今没有结束。数值模拟研究是认识月球热演变过程的重要方法，但数值模拟的可信度依赖于对月球热参数的准确测量。微地震的方法可以得到星球内部的地质结构，但无法获取星体内部的热流和导热系数等热物性参数。因此，有必要开展月球内部热流的原位测量。月球是地球的唯一卫星，也是人类探索地外天体的第一站。认识月球的形成与演化过程对揭示地月系统起源和人类发展有着重要的意义。其中，月球热环境本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种驻留式外星体内部热流测量热探针，其特征在于，包括用于与钻探部件连接的连接部、传感器支撑部以及测温部，所述连接部为中空结构，所述传感器支撑部位于所述中空结构内，所述测温部安装在所述传感器支撑部上；其中，所述传感器支撑部能驱动所述测温部沿垂直于钻探部件钻杆的方向穿出或缩入所述中空结构内，使测温部水平扎入外星体内部收回到连接部内。/n

【技术特征摘要】
1.一种驻留式外星体内部热流测量热探针，其特征在于，包括用于与钻探部件连接的连接部、传感器支撑部以及测温部，所述连接部为中空结构，所述传感器支撑部位于所述中空结构内，所述测温部安装在所述传感器支撑部上；其中，所述传感器支撑部能驱动所述测温部沿垂直于钻探部件钻杆的方向穿出或缩入所述中空结构内，使测温部水平扎入外星体内部收回到连接部内。


2.根据权利要求1所述一种驻留式外星体内部热流测量热探针，其特征在于，所述测温部包括从上至下依次布置的第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器，所述第三温度传感器上设有加热单元。


3.根据权利要求1或2所述一种驻留式外星体内部热流测量热探针，其特征在于，所述测温部包括针状支撑结构以及温度传感器，所述针状支撑结构固定在所述传感器支撑部上，所述温度传感器固定在所述针状支撑结构的尖端。


4.根据权利要求1或2所述一种驻留式外星体内部热流测量热探针，其特征在于，所述传感器支撑部包括支撑杆、两组对称布置的连杆机构以及为所述连杆机构运动提供动力的驱动部，所述支撑杆沿平行于钻探部件钻杆的方向布置，两组连杆机构的一端分别铰接在所述支撑杆的同一位置，两组连杆机构的另一端分别可移动的连接在所述支撑杆上；其中一组连杆机构固定在连接部侧壁上，所述测温部安装在另一组连杆机构上。


5.根据权利要求4所述一种驻留式外星体内部热流测量热探针，其特征在于，所述连杆机构为三连杆机构，其中一组三连杆机构的中间连杆固定在连接部侧壁上，所述测温部安装在另一组三连杆机构的中间连杆上。


6.根据权利要求4所述一种驻...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵海峰，陈凯，袁子豪，盛强，王珂，宁志涛，
申请(专利权)人：中国科学院空间应用工程与技术中心，
类型：发明
国别省市：北京;11