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本发明公开了一种二氧化碳-干热岩粉末反应的试验装置及其方法，涉及地壳深部二氧化碳地质封存的试验技术。本装置由二氧化碳气体增压系统（10）、核心反应系统（20）、冷井气水分离系统（30）和油浴恒温系统（40）组成；核心反应系统（20）包括补压容器（21）、反应釜（22）、吸附釜（23）、PID自动控压阀门（24）、导气管（25）；冷井气水分离系统（30）包括冷井（31）、二级真空缓冲容器（32）、一级真空缓冲容器（33）、真空泵（34）和普通阀门（35）。本发明的数据测量十分简单，只需记录温度和压力等参数，便可计算得出反应消耗的二氧化碳量，可有效提高试验效率；能够为二氧化碳地质封存技术提供更为可靠的理论与试验依据。
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本发明涉及一种用于石油、地质等钻探领域的钢齿牙轮钻头。包括有牙掌和钢齿牙轮,牙掌通过其下端的轴颈与钢齿牙轮相连,所述的钢齿牙轮外周布设有与牙轮一体的牙齿,其不同之处在于所述的牙齿向钢齿牙轮的钻井时自转的旋转方向偏斜,使牙齿的横截面构成不等边梯形。本发明的有益效果在于:1.通过钢齿牙轮横截面形状的改变,在齿形角Β不变的条件下,能够改善牙齿齿根的应力,从而提高钢齿牙轮的牙齿强度,增强其抗断裂的能力;2.由于钢齿牙轮牙齿前面的齿角变小,提高了牙齿的尖锐性和吃入地层的能力,使牙轮的钻凿切削性能进一步增强,也使牙轮钻头能够承受较高的钻压和转速,从而达到提高钢齿牙轮钻头的破岩效率。
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本发明涉及一种用于石油钻井和地质勘探领域的单牙轮钻头。包括有钻头体和牙轮,钻头体通过其下端偏置的牙掌轴颈与牙轮相连接,其特征在于牙轮表面由一个主布齿面和至少一个副布齿面构成,所述的主布齿面为圆锥面或圆锥球面,所述的副布齿面为球面或圆锥台面,主、副布齿面上均镶装有牙齿。本发明采用主、副布齿面结合的牙轮形状,可以达到减小牙齿刮削距离,使牙轮各部分牙齿的切削负荷合理分布,以减少牙齿的磨损,增强牙齿的冲击作用,使之能适于破碎较硬地层,并延长其有效使用寿命。本发明可增加牙轮表面积,布置较多的牙齿,并且使牙轮钻头所受岩石的反作用力合力与钻头轴线靠近;本发明还可满足钻进不同地层的需要。
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本发明公开了一种水库消落带植被快速恢复的方法,其步骤是:A、判断需要恢复的消落带的地质条件,并根据不同区域的土质情况选择不同的恢复方法;B、区域的平整:尽量清除要恢复的区域的突起部分,使其平整;C、狗牙根的收集,尽量在当地的消落带地区收集狗牙根;D、将粘合剂、保水剂和纤维的混合料加到液压喷播机中搅匀,随后将所收集的狗牙根匍匐茎和高羊茅种子加入到机器中拌匀,最后将其均匀的喷播到坡面上;E、前期的维护,立即用无纺布覆盖,并经常浇透水,保证其萌发有充足的水分。方法简便、操作方便、成本低,消落带植被恢复的效果十分明显,具有较高的环境、社会和经济效益。
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本发明公开了一种微震源智能定位方法,该方法是一种综合考虑多种影响因素和多种目标,集传感器布置-噪音滤波-微震源定位分析-三维显示于一体的微震源智能定位系统,通过自行开发的程序,实现了矿山井下地质灾害孕育、发展、发生全过程的实时分析与预报,解决了传统传感器布置方法不系统、噪音滤波不完全、微震波速度模型给不准和定位方法易发散的不足,系统具有操作界面友好、噪音滤波性能优良、微震源定位分析精准且方便快捷、结果显示直观形象及应用面广的特点。对于矿业工程、水利水电工程、石油工程、岩土工程以及地下工程等领域具有广泛的应用价值。
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本发明公开了一种基于野外露头三维模型的训练图像建立方法，先选取野外露头区块，并基于无人机倾斜摄影技术获取野外露头模型数据，建立野外露头的三维定量化空间模型；建立储层地质知识库，统计储层骨架模型参数；设置露头模型虚拟井点，生成X、Y、Z虚拟井点坐标信息数据文件、虚拟井点岩性分布数据和不同虚拟井的层位深度数据，并基于生成的数据利用三维建模软件建立野外露头区的三维网格骨架模型；基于变差函数的两点统计方法，序贯指示模拟野外露头三维岩性模型；利用算数加权平均法计算不同层的平面岩性等值线分布数据，结合储层地质知识库，建立训练图像三维空间分布模型，解决了目前难以获得更加精准的训练图像的问题。
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本发明属于地质灾害机理研究领域，公开了一种基于离散单元法的覆盖型岩溶塌陷灾变演化模拟方法，利用离散元数值方法对覆盖型岩溶塌陷机理及灾变演化过程进行分析，从微观角度上揭露岩溶塌陷全过程，包括：裂纹形成、颗粒剥落、土洞形成、土洞扩张、覆盖层塌陷等；分析塌陷过程中覆盖层土体颗粒的位移、裂纹的发展趋势、系统不平衡力的变化情况等，以真实反映出外界营力作用下灾变主体(覆盖层土体)的多场变化特征。本发明运用离散元数值模拟方法得出覆盖型岩溶塌陷的临界土洞平衡高度和土洞开始形成的临界地下水流速度，并与理论结果进行对比，其模拟结果可为岩溶塌陷地质灾害的勘察处治、防灾减灾工作提供可靠依据。
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本发明涉及一种酸性废水的预处理装置，它包括存储装置、预过滤装置、反应处理装置、第一收集装置和第二收集装置，存储装置通过进水管与预过滤装置相连通，进水管上设有流量计，预过滤装置与反应处理装置间通过连接管相连通，连接管中部通过回收管与第一收集装置连通，反应处理装置的末端连通设有出水管，出水管另一端连通第二收集装置，采用成本较低的水泥制样和产量较多的天然地质滤芯，有助于装置的大规模推广使用，酸性废水在水泥制样和地质滤芯中定向流动，可以将其中的大颗粒污染物和重金属去除掉，同时生成的金属氢氧化物可提高PH值，使得反应孔隙直径变小、数量变大、反应面积增加，进一步加强对重金属的过滤功能，预处理效果十分明显。
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现有的勘察方案的设计与优化主要是从技术规范和勘察成本的角度考虑，更多的是勘察工作成本的控制，对岩土工程设计方案的考虑不足，勘察工作的成果不能很好的地满足拟建工程所涉及的各项岩土工程特性的需要。本发明提出了一种岩土工程勘察方案动态优化方法，以三维可视化技术为基础，以岩土工程的建筑信息模型为参照，将动态产生的工程勘察信息集成到建筑信息模型中，结合建筑模型和地质信息模型，分析下一阶段的勘察重点和需要，对勘察方案进行优化设计。该方法能够使工程勘察的相关人员共同介入方案的制定中，充分考虑建筑本身对地质环境的需求，有利于提高勘察方案的可行性和勘察成果的易用性，降低勘察成本。
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本发明涉及一种页岩气储层岩屑与岩心量化描述方法，收集待描述井地质资料，待描述井录井资料，待描述井随钻测井资料,依据资料确定待描述页岩气储层井段，依据井位报告书、钻井设计书判断确定页岩气储层探井描述参数，页岩气储层开发井描述参数，判断页岩气井储层量化描述参数曲线刻度范围，确定曲线图充填方式、绘图风格、排列模式，进行道宽设置；绘制页岩气储层岩屑与岩心量化描述图版，确定页岩气储层岩相组合类型，评价页岩气储层品质；量化描述是否清晰表述页岩气储层特征，不清晰返回，清晰进入下步；输出量化描述图版。本发明在涪陵页岩气田应用120口井实践，实践证明，为页岩气水平井地质导向和页岩品质综合评价提供可靠信息。
本发明公开了一种可施加三轴应力的穿越活动断裂带隧道错动破坏的模型试验装置，通过第一横向加载装置、第一纵向加载装置和第一竖向加载装置对第一试验腔室内试样进行三轴加载，通过第二纵向加载装置、第三横向加载装置和第三竖向加载装置对第三试验腔室内试验进行三轴加载，通过第一纵向加载装置和第二纵向加载装置输出力以及第二横向加载装置、第二竖向加载装置对第二试验腔室内试验进行三轴加载；通过第一驱动装置和第二驱动装置实现第一试验腔室和第三试验腔室错向移动，以实现对活动断裂带上、下盘与断裂带内软弱地质体之间相对错动的模拟，以获得活动断裂带错动时断裂带内地质体的位移分布模式及其演化规律，为揭示隧道(洞)围岩响应，科学设计支护体系提供可靠的实验手段。
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本发明公开了一种多层地下水位观测方法，步骤如下：一、开设钻孔、取芯；二、确认含水层与隔水层；三、配备观测管、卡盘、碎石和黏性土；步骤四、确认观测管网眼区对准最深含水层，在网眼区与钻孔孔壁之间回填碎石，碎石层顶部设置卡盘，回填黏性土形成黏性土层，直至到达上一个含水层底部；步骤五、确认观测管网眼区对准上一个含水层，在网眼区与钻孔孔壁之间回填碎石，碎石层顶部设置卡盘，回填黏性土形成黏性土层，直至到达另一个含水层底部，依次循环；步骤六、对各个观测管分时段进行地下水位观测。本发明具有操作方便、能够真实有效地获取复杂地下水分布区域的多层地下水位空间分布特征的特点，可以广泛应用于水文地质与工程地质勘察领域。
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本发明公开了一种管幕间水平动态控制性冻结止水法，其步骤是：在顶管内设置测温管；在顶管内铺设控制性冻结管路系统；连接控制性冻结管路与冻结设备；对顶管间土体进行控制性冻结操作，在顶管间形成止水的冻结帷幕；顶管间无止水要求后，土体解冻并进行融沉跟踪注浆处理。本发明具有止水效果好，对地表影响小，安全可靠，操作简便的优点，且在软土，高压水等恶劣复杂的特殊地质条件下均能实现，环境适应力很强，尤其适用于复杂地质条件下，上部有建筑物或地表要求严格地段中，管幕间的封水施工。
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本发明月球月壤钻孔孔外取芯装置,属月球松散月壤取样设备领域,本装置之螺杆钻头为实心钻头,其下部圆周面为钻头叶片,上部配合装有轴承,连接套与轴承固接;采集器为中空套筒,内部为环空斜面,其下端口与取芯管口配合连接,其上端口与连接套配合连接而套装在螺杆钻头外围,采集器底部有导砂口,该导砂口与装芯软管连接,随着钻头的钻进,松散的砂粒上升到一定的高度进入采集器,砂粒在重力和离心力的作用下,通过采集器的导砂口即可流入孔外的装芯软管中,本发明装置创造性解决了在无人操作条件下,钻取月球松散的月壤的难题,高效、便捷地完成月球月壤钻孔取芯的岩芯封装和转移,特别为探月地质研究提供了切实可行的优良装备。
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本发明涉及一种对物料冷冻-解冻的循环器。快速冷冻-解冻的循环器,其特征在于它包括自动控制装置(01)、加热恒温器(02)、冷冻恒温器(03)三个主要功能块,物料容器(25)置于冷冻恒温器(03)内并可以进行冷冻和解冻的周期交替,加热恒温器(02)对水介质进行的加热并可以恒温控制,自动控制装置(01)控制冷冻和解冻周期、控制水介质循环周期、控制水介质在加热恒温器(02)和冷冻恒温器(03)内的液位。本发明的主要功能是在空气介质中进行物料的冷冻,在循环的水介质中进行物料的解冻,冷冻和解冻自动交替进行,冷冻和解冻的周期可以设定。本发明具有高效、环保的特点。本发明可以广泛应用于地质、工程、医药卫生、食品加工等方面的科研和工业生产中。
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本发明公开了一种盾构隧道快速爆破预致裂方法，包括：获取盾构隧道掌子面大小和地质条件参数；基于盾构隧道掌子面大小与地质条件参数计算所需球形空腔的直径与深度；在盾构隧道掌子面的中心进行钻孔形成一个水平炮孔，对水平炮孔的底部进行药壶扩胀，达到所需球形空腔大小；对球形空腔和水平炮孔按设计进行炸药和炮泥填塞，然后进行起爆，实现盾构隧道快速爆破预致裂。本发明钻孔少，只需要在掌子面中心处水平进行一次钻孔；工序简单；对水平炮孔进行药壶扩胀，在尾端形成球形空腔。预致裂均匀；预致裂爆破时球形药包在隧道掘进路线中心处爆炸，按照设计要求，在盾构设计断面前方形成预致裂区域；适用性广，预致裂迅速，可以加快施工进度。
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本发明提供了一种地震波形包络解释提高储层预测精度的分析方法，包括以下步骤：1)利用地震资料解释软件，通过精细合成地震记录标定，地震相位90度转换，在地震反射波形剖面上，标定研究目的层段对应的地震波形主波瓣；2)定义解释层位顶层、解释底层，分别沿目的层对应地震波形主波瓣顶底进行层位追踪解释，解释密度2x2；3)解释层位顶层和底层之间的时窗为地震波形属性提取时窗，确定为波形地震属性提取分析的非等时最佳窗口；4)在非等时最佳窗口内进行时窗内地震波形弧长、偏度和扭度提取分析，绘制属性平面图，开展储层预测；预测精度更高，更接近实际目的层段反映的地质实际，能为石油勘探决策提供更好地基础地质依据。
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本发明公开了一种页岩“甜点”地震综合评价方法，该方法包括以下步骤：1)根据页岩气田开发的地质评价要求，利用三维叠前时间偏移地震资料和叠前道集资料预测页岩气层的含气性、可压裂性、孔隙度、地层压力以及裂缝、地应力等发育状况，制作构造图、埋深图和分析页岩气层的保存条件，获得工区页岩气品质主要参数预测图；2)基于对页岩气层开发“地质甜点”和“工程甜点”的分析，优选与开发相关的主要地球物理参数，并确定单参数门槛值；3)依据各参数在页岩气开发中的贡献大小赋予不同的权值，建立页岩“甜点”地震综合评价参数表；4)对单参数进行加权运算，得到页岩气综合评价值P，根据P值对页岩气区块进行综合分类评价。本发明评价结果可用于对页岩气层进行评价分类，指导页岩气层的开发。
一种基于BP神经网络的双桥静力触探数据的土层量化分层方法，其步骤为：①双桥静力触探数据和土类分层信息的收集与整理；②建立双桥静力触探土质量化分层BP神经网络预测模型；③对双桥静力触探土质量化分层BP神经网络预测模型进行训练；④运用已完成训练的双桥静力触探土质量化分层BP神经网络预测模型对土质类型进行预测；⑤确定分层精度,对预测结果进行并层处理，最终得到土质量化分层结果。其优点是：为土质量化分层提供可靠理论依据，避免了传统勘察中土类分层的随意性和人为性；也为土层量化分层BP神经网络预测模型的可靠性提供有力支撑，保证了预测结果的准确性，在今后工程地质勘察中减少大量钻孔工作，大大节约勘察投资成本。
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一种模拟库水压力状态下水-岩作用机理实验仪,包括实验仪壳体,壳体上部设有盖板,下部设有底座,在壳体内设有试样托架,盖板上设有进水口和放气螺栓,压力气囊置于壳体内,压力气囊与压力控制系统连接,风叶轮安装在壳体下部与电机连接。发明同时设置有动、静水控制装置,可模拟库水的扰动以及在库水压力状态下岩石的溶解特性,为研究大型水库库岸再造机理提供了实验平台;同时还可以模拟岩石在动水压力状态下的崩解过程,配合岩石力学损伤实验研究,进一步明确在动水压条件下岩石力学损伤机理,为库岸防护以及地质灾害预测预报提供可靠的实验数据。
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本发明提出了一种雨水密集地区非种植季节大胸径乔木施工方法，包括：对河道进行截流；在河道内的原土层中开挖树穴，并在树穴内底面上设置过滤层，在过滤层内插设排水管；将改良后的种植土铺设至树穴内，通过改良后的种植土将乔木栽种至树穴内，并在乔木四周的改良后的种植土内均匀的插设若干透气管；设置杉木桩以对乔木进行固定支撑。采用上述方法能有效的解决雨水密集、地质较差区域非季节性种植的问题，排水管与观察管一管两用，避免重复设计安装，雨水较多时，通过排水管利用泵进行抽水，平时可进行观察水位。土球四周设置透气管，提高土壤透气能力，从而提高存活率。针对不良地质，采用土壤改良办法，对种植土进行配比改良，提高了存活率。
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本发明提供了一种滑坡监测装置及方法，属于地质灾害监测领域。所述装置包括滑坡坡表监测装置、坡体钻孔监测装置、抗滑桩监测装置以及控制终端，通过所述滑坡坡表监测装置获取滑坡的状态变化情况、所述坡体钻孔监测装置获取所述滑坡的状态变化情况以及所述抗滑桩监测装置获取所述抗滑桩的状态变化情况，从而所述控制终端可以获取所述滑坡的状态变化情况及所述抗滑桩的状态变化，并对所述滑坡的状态变化情况及所述抗滑桩的状态变化情况进行监测，从而建立一个完成的滑坡监测体系，能够有效防控滑坡地质灾害的发生，提高工程建设的安全性。
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本发明涉及一种微米电磁勘探方法，属地球物理勘探方法技术领域，其特征在于包括如下步骤：（1）在一个观测点上采用微米波发射天线发射微米波段的电磁波；（2）在同一个观测点上采用微米波段的电磁波传感器，从开始发射电磁波的时刻开始，以10-15秒的采样间距采集反射回来的电磁波；（3）采集反射回来的电磁波，得到一条电磁波反射时间曲线；（4）在一条测线的多个观测点上进行观测采集，可以得到多条电磁波的反射时间曲线；（5）依据电磁波的传播速度，将电磁时间剖面转换成电磁深度剖面；（6）对电磁深度剖面进行地质解释，可获得地下地质信息。本发明利用电磁波谱中微米波段的电磁波进行电磁勘探，具有野外资料采集成本低，对环境无任何破坏，勘探分辨率高、勘探深度大的特点。
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本发明涉及一种桩基工程技术领域，具体涉及一种多层岩溶发育带桩基础工程施工方法，包括首先通过结构力学与地质学理论建立计算模型与计算公式得出岩溶区桩基施工勘察深度决定勘察深度和勘察思路，根据勘察思路勘察基岩特性形成勘察成果，依据勘察成果绘制地质断裂带分布图和拟建建筑与岩溶发育带相对位置关系图，然后以拟建的每幢楼为单位确定场地桩基础的施工顺序，在此基础上再划分拟建每幢楼的桩基础施工顺序，并对桩基础分批分层次进行不同的注浆预处理，然后对每幢楼的岩溶发育带桩基础进行注浆施工，根据本发明公开的多层岩溶发育带桩基础工程施工方法进行施工可有效避免因施工导致地面塌陷和人员伤亡及财产损失。
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本申请提供了一种高速公路沥青路面状况的检测方法、装置以及系统，用于提高对于高速公路沥青路面状况的检测精度。方法包括：检测系统通过地质雷达的发射天线向待检测的高速公路沥青路面发射第一电磁波，并通过地质雷达的接收天线接收高速公路沥青路面反射回来的第二电磁波；检测系统在第一电磁波以及第二电磁波反应的空间特征的基础上，生成内部结构模型；检测系统通过内部结构模型确定高速公路沥青路面的内部病害状况；检测系统通过机器视觉模块采集高速公路沥青路面的表面图像；检测系统在表面图像的基础上，通过图像识别处理，确定高速公路沥青路面的表面病害状况；检测系统融合内部病害状况以及表面病害状况，确定高速公路沥青路面状况。
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本发明属于分析检测领域，具体涉及于LA‑ICP‑MS的锆石U‑Pb快速定年方法，本发明的方法将传统的LA‑ICP‑MS锆石U‑Pb定年测试效率由20点/每小时提升至240点/每小时，分析时间由60‑80秒降低至5‑9秒，分析效率提升一个数量级。单位时间内剥蚀物质量提升，导致待测元素Pb和U的信号提升，高频率剥蚀使LA‑ICP‑MS分析低含量物质的能力得到提升；激光脉冲数仅为100‑180次，显著降低了锆石的消耗量和剥蚀坑的深度。极大地节约了地质行业相关基础地球科学研究、区域地质调查、区域矿产资源勘查的测试费用。
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本发明涉及一种基于BIM技术的灌浆过程数据多维集成分析方法，该方法包括以下步骤：建立并耦合模型；定义灌浆过程参数指针,耦合模型颜色；采集灌浆过程监测数据；多维度灌浆数据和三维模型集成；灌浆过程实时模型查看，及时发现灌浆异常警报信号；实时复核并分析灌浆异常成因；针对性调整灌浆施工方案。通过基于BIM技术三维可视化模型整体耦合灌浆施工过程中压水透水率数据、注灰量数据、灌浆压力、灌浆流量、抬动观测值等评价因子，可实现及时更新并直观反映被灌注地层的工程地质条件，有效减少地质条件的隐蔽性、复杂性对灌浆施工质量造成的影响，直观揭露灌浆异常的成因，极大提升水利水电工程灌浆施工质量的直观性及可控性。
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本发明属于油藏技术领域，公开了一种融合单井敏感性局域化的EnKF油藏辅助历史拟合方法,基于程函方程，利用地质模型静态参数场信息，快速计算追踪压力波从井点到地层网格中的传播时间；依据传播时间确定各个单井动态最大敏感性区域，基于单井敏感性区域构建局域化矩阵,并结合集合卡尔曼滤波(EnKF)方法，矫正数据同化方法梯度，消除伪相关，逐步拟合生产动态更新油藏模型，最终给出模型的最优估计。概念和实际算例表明，本发明相比于标准及基于距离截断的EnKF方法，建立的FMM‑EnKF方法模型集合油藏生产动态拟合效果更好，反演后油藏模型地质特征更为准确。
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本发明提供了一种用于控制地质研究仪器流变仪的高粘度介质冷却装置的方法及系统，采用单主处理器-双协处理器的形式，通过增量式PID通过调节电子膨胀阀控制蒸发器过热度，以保证蒸汽压缩式循环的温度工作，通过模糊控制改变蒸汽压缩机频率使压缩机制冷量与热负荷匹配，并且通过模糊控制改变变频器频率以改变高粘度介质的流量，达到冷却介质温度可控的目标，使得冷却介质温度与流变仪容器的时变热负荷实时匹配，确保流变仪工作于最佳状态；通过触摸屏实现人机交互，可在屏幕输入设定的最佳系统运行参数，可以读出关键点温度数据、冷却介质压力、流量；本发明控制精度可到±1℃，完全能够满足流变仪高温容器的冷却需求。
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