一种静力触探系统[实用新型专利]

*CN202809591U*

(10)授权公告号 CN 202809591 U(45)授权公告日 2013.03.20

(12)实用新型专利

(21)申请号 201220240252.8(22)申请日 2012.05.27

(73)专利权人上海顺凯信息技术有限公司

地址200032 上海市徐汇区小木桥路681号

18楼

专利权人上海岩土工程勘察设计研究院有

限公司(72)发明人王焕平 张颖 易爱华 齐东

龚渊 辛伟 张银海 孙健 李艳金淼(74)专利代理机构上海申蒙商标专利代理有限

公司 31214

代理人徐小蓉(51)Int.Cl.

E02D 1/00(2006.01)

权利要求书 1 页 说明书 2 页 附图 2 页权利要求书1页 说明书2页 附图2页

(54)实用新型名称

一种静力触探系统(57)摘要

本实用新型涉及测量仪器领域，具体涉及一种静力触探系统，其特征在于：所述探头设置有测斜传感器以及模数转换模块，所述测斜传感器连接所述探头及所述数据采集仪，所述模数转换模块连接所述静力触探传感器，且连接所述数据采集仪。本实用新型的优点是：整个静力触探传感器的AD转换过程全部在探头内部实现，避免了电缆线路和外界环境对测量数据产生影响，采用三轴加速度测斜模块进行倾角测量，在探头压入过程中采集探头锥尖阻力、侧壁阻力、倾角。

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权 利 要 求 书

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1.一种静力触探系统，包括探头、静力触探传感器、数据采集仪，所述静力触探传感器与所述探头固定连接，且连接所述数据采集仪，其特征在于：所述探头设置有测斜传感器以及模数转换模块，所述测斜传感器连接所述探头及所述数据采集仪，所述模数转换模块连接所述静力触探传感器，且连接所述数据采集仪。

2.根据权利要求1所述的一种静力触探系统，其特征在于：所述探头设置有一套管结构，所述套管结构与所述探头固定连接，所述测斜传感器、模数转换模块固定于所述套管结构的容置空腔内部。

3.根据权利要求2所述的一种静力触探系统，其特征在于：所述探头后部设置有一连接段，所述连接段的外壁局部设置有卡扣，所述套管结构局部内壁与所述卡扣密封扣接，且所述连接段的末端端面上设置有螺旋扣。

4.根据权利要求2所述的一种静力触探系统，其特征在于：所述套管结构的容置空腔内部设置有一支架，所述测斜传感器、模数转换模块都固定于所述支架之上。

5.根据权利要求4所述的一种静力触探系统，其特征在于：所述支架与所述螺旋扣配合连接。

6.根据权利要求1所述的一种静力触探系统，其特征在于：所述测斜传感器为X、Y、Z三个方向上的重力加速度计。

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说 明 书一种静力触探系统

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技术领域

[0001]

本实用新型涉及测量仪器领域，具体涉及一种静力触探系统。

背景技术

静力触探是指利用压力装置将有触探头的触探杆压入试验土层，通过量测系统测

土的贯入阻力，可确定土的某些基本物理力学特性，如土的变形模量、土的容许承载力等。它和常规的“钻探—取样—室内试验”等勘探方法相比，具有快速、准确、经济和节省人力等特点。静力触探试验是工程地质勘查中重要的原位测试手段。[0003] 但是，根据对上海地区多年来静力触探现场操作试验的研究，传统静力触探仪的温漂、作业倾角等一系列问题已无法满足高精度测量的要求。同时由于传统仪器的设计不足，导致采集数据的真实性很难辨认。当试验深度较大时，受试验方法、设备安装的平整度、钻杆的直线度、探杆的材质强度、地层的软硬变化等复杂因素影响，静力触探孔容易发生一定的倾斜。

[0002]

发明内容

[0004] 本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种静力触探系统，该装置在已有静力触探系统的基础上增加测斜模块，并且在静力触探探头内部完成模数转换，将倾角、静力触探数据的数字量传输至数据采集仪，通过数据采集仪的屏幕实时监控，便于现场施工人员及时调整和数据处理，以及提高测量数据的准确性。 [0005] 本实用新型的实现由以下技术方案完成：[0006] 一种静力触探系统，包括探头、静力触探传感器、数据采集仪，所述静力触探传感器与所述探头固定连接，且连接所述数据采集仪，其特征在于：所述探头设置有测斜传感器以及模数转换模块（A/D转换模块），所述测斜传感器连接所述探头及所述数据采集仪，所述模数转换模块连接所述静力触探传感器，且连接所述数据采集仪。[0007] 所述探头设置有一套管结构，所述套管结构与所述探头固定连接，所述测斜传感器、模数转换模块固定于所述套管结构的容置空腔内部。[0008] 所述探头后部设置有一连接段，所述连接段的外壁局部设置有卡扣，所述套管结构局部内壁与所述卡扣密封扣接，且所述连接段的末端端面上设置有螺旋扣。[0009] 所述套管结构的容置空腔内部设置有一支架，所述测斜传感器、模数转换模块都固定于所述支架之上。

[0010] 所述支架与所述螺旋扣配合连接。[0011] 所述测斜传感器为X、Y、Z三个方向上的重力加速度计。[0012] 本实用新型的优点是：

[0013] （1）数字化；整个静力触探传感器的AD转换过程全部在探头内部实现，避免了电

缆线路和外界环境对测量数据产生影响。[0014] （2）能给出角度值；采用三轴加速度测斜模块进行倾角测量，在探头压入过程中采

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说 明 书

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集探头锥尖阻力、侧壁阻力、倾角。附图说明

图1是本实用新型的结构主视图；[0016] 图2是本实用新型的探头结构主视图；[0017] 图3是本实用新型的套管主视图。

[0015]

具体实施方式

[0018] 以下结合附图通过实施例对本实用新型特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：[0019] 如图1-3所示，图中标记1-11分别为：探头1、防水卡扣2、套管3、测斜传感器4、导线5、止水闷头6、支架7、螺旋扣8、连接段9、通孔10、模数转换模块11。[0020] 实施例：如图1-3所示，探头1后部设置有连接段9，连接段9的局部外壁上设置有防水卡扣2，其末端端面上设置有螺旋扣8。套管3与防水卡扣2固定，形成扣接，其中防水卡扣2为带有防水垫圈的卡扣。套管3的容置空腔内部设置有支架7，支架7通过螺旋扣8与探头1螺纹连接固定。支架7上固定有测斜传感器4以及模数转换模块11，测斜传感器4将测得的倾角数据传送至数据采集仪，模数转换模块11通过导线5与数据采集系统连接。套管3的末端开有通孔10，用于导线5穿出至数据采集仪，且此处设置止水闷头6。防水卡扣2和止水闷头6的作用都在于避免在使用过程中产生传感器受潮或被水浸泡，从而影响试验的测试结果。支架7起到支承测斜传感器4及模数转换模块11的作用。[0021] 本实施例在具体实施时：本实施例在套管3内部新设的测斜传感器4，即采用X、Y、Z三个方向上的重力加速度计来测量垂直度，并且将所测量到的垂直度传输至数据采集仪上。

[0022] 模数转换模块11用于将静力触探传感器得到的压力源应变量（模拟信号）转换为数字量（数字信号），即进行A/D模数转换，之后再将探头锥尖阻力、侧壁阻力、倾角值一并通过导线5传输至数据采集仪。整个静力触探数据处理过程全部于静力触探探头内部完成，数据采集仪只起到接受数据以及向其他存储介质发送数据的功能，使得测量数据更为准确。此处额外需要阐明的是，由于新设的模数转换模块11输出至数据采集仪的为数字量，所以采用普通导线即可进行输出，并不需要特定或特制的导线。[0023] 通过上述设置结构，在作业过程中随时提供了倾角数据，方便作业人员可以及时掌握和纠正作业角度，使测量作业精度得以显著提高；A/D转换在探头内部进行，从而避免了电缆线路和外界环境对测量数据造成的不良影响。

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说 明 书 附 图

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图1

图2

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说 明 书 附 图

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图3

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