專(zhuān)利名稱(chēng):塑料排水板測(cè)深儀的制作方法
專(zhuān)利說(shuō)明
一、技術(shù)領(lǐng)域本實(shí)用新型涉及公路建設(shè)中的軟基處理工程,具體地說(shuō)是一種檢測(cè)塑料排水板打設(shè)深度的塑料排水板測(cè)深儀。
二背景技術(shù):
在高等級(jí)公路建設(shè)中,軟基處理是工程中最常見(jiàn)也是最重要的問(wèn)題之一。塑料排水板以其施工簡(jiǎn)易,排水效果好等特點(diǎn),而成為軟土地基排水固結(jié)的一項(xiàng)最常用的工程技術(shù)措施。在現(xiàn)行的塑料排水板深度檢測(cè)中,主要采用以下兩種測(cè)深儀1、刻度測(cè)深儀,這種測(cè)深儀是指在塑料排水板上刻有一定的刻度,根據(jù)刻度來(lái)計(jì)算插入深度。這種測(cè)深儀的缺點(diǎn)是要求廠家在生產(chǎn)塑料排水板時(shí),在塑料排水板上打有一定的刻度,并且所標(biāo)刻度要求字跡明顯,但是在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際使用過(guò)程中,經(jīng)常會(huì)受到雨淋等自然條件的影響,而不能保證字跡鮮明,給使用帶來(lái)麻煩。
2、測(cè)度儀,在塑料排水板的打設(shè)過(guò)程中,在插板機(jī)的頂端安裝一個(gè)測(cè)度儀,在塑料排水板的下插過(guò)程中,排水板帶動(dòng)圓輪轉(zhuǎn)動(dòng),通過(guò)圓輪轉(zhuǎn)動(dòng)的周數(shù)來(lái)計(jì)算塑料排水板的下插深度,數(shù)據(jù)可以直接采集到計(jì)算機(jī)中,也可采集到施工記錄中。使用這種測(cè)度儀的缺點(diǎn)是測(cè)度儀檢測(cè)使用時(shí)間較長(zhǎng)后,其沿板寬方向就會(huì)沒(méi)有足夠的摩擦力,在排水板的下插過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生帶與輪之間的打滑,影響檢測(cè)效果。
三
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種測(cè)量精度高、檢測(cè)速度快的塑料排水板測(cè)深儀。該測(cè)深儀可分為便攜式和聯(lián)機(jī)式兩種,便攜式測(cè)深儀檢測(cè)方便,快捷靈活;聯(lián)機(jī)式測(cè)深儀與電腦一起使用,測(cè)量精度高,可在現(xiàn)場(chǎng)直接得到有關(guān)數(shù)據(jù)。
本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的一種塑料排水板測(cè)深儀,其特征是它包括基盒、測(cè)試接線(xiàn)柱、電橋電路板、測(cè)試開(kāi)關(guān)和電源,用來(lái)與塑料排水板連接的測(cè)試接線(xiàn)柱設(shè)置在基盒上;電橋電路板設(shè)置在基盒內(nèi);電橋電路板中一個(gè)電阻的兩端分別與測(cè)試接線(xiàn)柱的兩個(gè)端子連接,在電橋電路板與測(cè)試接線(xiàn)柱之間設(shè)有測(cè)試開(kāi)關(guān);電橋電路板與電源連接。
為滿(mǎn)足不同場(chǎng)合的需求,本實(shí)用新型可分為便攜式和聯(lián)機(jī)式兩種,采用便攜式時(shí),在基盒內(nèi)設(shè)有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊和計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)卡,電橋電路板通過(guò)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊與存儲(chǔ)卡連接,將得到的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)卡上,這樣就可以通過(guò)計(jì)算機(jī)得到塑料排水板的打設(shè)長(zhǎng)度。為方便攜帶,電源采用電池,在基盒上設(shè)有充電器接口。
采用聯(lián)機(jī)式時(shí),在基盒上設(shè)有計(jì)算機(jī)接口,電橋電路板通過(guò)計(jì)算機(jī)接口與計(jì)算機(jī)連接。用一個(gè)數(shù)據(jù)線(xiàn)把電橋電路與計(jì)算機(jī)聯(lián)系在一起,計(jì)算機(jī)可與打印機(jī)連接,用來(lái)輸出測(cè)試數(shù)據(jù);計(jì)算機(jī)可由穩(wěn)壓電源供電。計(jì)算機(jī)可以直接根據(jù)相應(yīng)的參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理,這樣就可以得到塑料排水板的打設(shè)長(zhǎng)度。
本實(shí)用新型在測(cè)試中主要是根據(jù)惠斯登電橋原理,在電橋平衡時(shí),電橋處于調(diào)零狀態(tài),此時(shí)調(diào)零指示燈就會(huì)亮,而在測(cè)試時(shí),電橋處于測(cè)試狀態(tài),此時(shí)測(cè)試指示燈就會(huì)亮。讓電橋處于平衡狀態(tài)還是測(cè)試狀態(tài),是通過(guò)測(cè)試開(kāi)關(guān)來(lái)控制,當(dāng)測(cè)試開(kāi)關(guān)按下時(shí),開(kāi)始進(jìn)行測(cè)試,抬起開(kāi)關(guān)時(shí),測(cè)試系統(tǒng)處于調(diào)零狀態(tài)。在惠斯登電橋的電路中a點(diǎn),裝設(shè)了一個(gè)雙向開(kāi)關(guān),當(dāng)需要調(diào)零時(shí),把雙向開(kāi)關(guān)與R1的標(biāo)準(zhǔn)電阻相連,當(dāng)電橋穩(wěn)定后,指示燈G指示為零時(shí),再進(jìn)行檢測(cè),這時(shí)就需把雙向開(kāi)關(guān)與所檢測(cè)的塑料排水板的電阻設(shè)定為Rx相連;其工作原理如下見(jiàn)圖1,四個(gè)橋臂中一個(gè)臂節(jié)被測(cè)電阻Rx,在此即為所測(cè)試的塑料排水板中金屬絲長(zhǎng)度的電阻,其余三個(gè)臂節(jié)為可調(diào)的標(biāo)準(zhǔn)電阻,cd之間再接上指示器G,在ab之間加接電源。在電橋調(diào)平衡時(shí),通過(guò)調(diào)節(jié)一個(gè)或兩個(gè)臂的標(biāo)準(zhǔn)電阻,使指示器指示為零,表示電橋達(dá)到平衡。平衡時(shí),cd兩點(diǎn)電位相等,即Uac=Uad或I1R1=I4R4式1Ucb=Udb或I2R2=I3R3式2將式1與式2相除,得I1R1I2R2=I4R4I3R3]]>式3當(dāng)電橋平衡時(shí)要求,I0=0故需,I1=I2及I4=I3式4現(xiàn)將式4代入到式3,得R2R4=R3R1式5式5為電橋平衡的條件。這說(shuō)明,在平衡時(shí)相對(duì)兩臂電阻的乘積相等。根據(jù)這個(gè)關(guān)系,把R1用被測(cè)電阻Rx代替,則Rx得電阻值為Rx=R4R3R2]]>式6
這樣就可以測(cè)出壓制在塑料排水板中的金屬絲的電阻。
在室內(nèi)試驗(yàn),根據(jù)歐姆定律確定測(cè)深儀材料系數(shù)a1;a1由下式確定根據(jù)已知的實(shí)際長(zhǎng)度與所測(cè)電阻的標(biāo)準(zhǔn)阻值,可得知,a1=l/R式中R為被測(cè)金屬絲的標(biāo)準(zhǔn)阻值、l為金屬絲的標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度。
然后把實(shí)測(cè)值直接根據(jù)所需要的模式存儲(chǔ)到存儲(chǔ)卡中,再通過(guò)l=(a1a2Z+b2)計(jì)算出塑料排水板的打設(shè)深度。
式中l(wèi)為塑料排水板的實(shí)際打設(shè)長(zhǎng)度(cm);Z為在現(xiàn)場(chǎng)中的檢測(cè)電阻值mΩ;Z在數(shù)值上等于Rx;a1為室內(nèi)試驗(yàn)所檢測(cè)銅絲本身所固有的系數(shù)值;a2、b2為施工單位技術(shù)水平所引起的誤差。
a2、b2由以下方式在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試確定已知實(shí)際的打設(shè)深度,再用儀器進(jìn)行檢測(cè),這樣由于施工等原因造成的影響,就會(huì)由a2、b2反映出來(lái)。假定實(shí)際打設(shè)了五根,每根的實(shí)際長(zhǎng)度為l1、l2、l3、l4和l5,而打設(shè)結(jié)束后一起檢測(cè)時(shí)的長(zhǎng)度為j1、j2、j3、j4和j5,我們已經(jīng)知道電阻與實(shí)際長(zhǎng)度成線(xiàn)的正比關(guān)系,所以對(duì)其進(jìn)行線(xiàn)性回歸,即通過(guò)下面的推導(dǎo)l‾=15Σi=15li,j‾=15Σi=15ji]]>Llj=Σi=15(li-l‾)(ji-l‾)]]>Lll=Σj=15(li-l‾)2]]>Ljj=Σi=15(ji-j‾)2]]>a=Llj/Lxxa2=a/a1b2=j(luò)-x·a
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型在現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí),可以單獨(dú)使用手持式測(cè)深儀,也可采用聯(lián)機(jī)式,與計(jì)算機(jī)直接相連,但是手持式的使用較為方便,使用起來(lái)較為簡(jiǎn)單,可把采集的數(shù)據(jù)直接存儲(chǔ)到存儲(chǔ)卡上,然后在進(jìn)行后處理;由于計(jì)算機(jī)攜帶起來(lái)不方便,一般在室內(nèi)做參數(shù)確定時(shí)采用,本實(shí)用新型測(cè)量精度高、檢測(cè)速度快、攜帶方便。使用本實(shí)用新型,業(yè)主單位能夠有效防止施工單位偷工減料;監(jiān)理單位能夠快速地進(jìn)行檢測(cè);施工單位也能合理地進(jìn)行抽檢,同時(shí)可以減少檢測(cè)人員。
四
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本實(shí)用新型另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是本實(shí)用新型中直流電橋電路圖。
五具體實(shí)施方式
實(shí)施例1一種本實(shí)用新型所述的便攜式塑料排水板測(cè)深儀,包括基盒1、測(cè)試接線(xiàn)柱2、電橋電路板3、測(cè)試開(kāi)關(guān)4和電池5。測(cè)試接線(xiàn)柱2設(shè)置在基盒1的前端,具有兩個(gè)接線(xiàn)端子。電橋電路板3和電池5設(shè)置在基盒1內(nèi);電橋電路板3中一個(gè)電阻R1的兩端分別與測(cè)試接線(xiàn)柱2的兩個(gè)端子連接,在電橋電路板3與測(cè)試接線(xiàn)柱2之間設(shè)有測(cè)試開(kāi)關(guān)4;電橋電路板3與電池5連接。在基盒1上設(shè)有給電池5充電的充電器接口。在基盒1內(nèi)設(shè)有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊6和計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)卡7,電橋電路板3通過(guò)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊6與存儲(chǔ)卡7連接。
測(cè)量時(shí),首先將塑料排水板中的金屬絲兩端連接到測(cè)試接線(xiàn)柱2上,通過(guò)惠斯登電橋原理測(cè)出塑料排水板中的金屬絲的電阻Rx,將得到的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)卡7上,再將計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)卡7用于計(jì)算機(jī)上,由公式l=(a1a2Z+b2)計(jì)算出塑料排水板的打設(shè)長(zhǎng)度l,Z在數(shù)值上等于Rx。
實(shí)施例2一種本實(shí)用新型所述的聯(lián)機(jī)式塑料排水板測(cè)深儀,包括基盒1、測(cè)試接線(xiàn)柱2、電橋電路板3。在基盒1上設(shè)有計(jì)算機(jī)接口8,電橋電路板3通過(guò)計(jì)算機(jī)接口8與計(jì)算機(jī)9連接。用一個(gè)數(shù)據(jù)線(xiàn)把電橋電路與計(jì)算機(jī)聯(lián)系在一起,計(jì)算機(jī)可與打印機(jī)連接,用來(lái)輸出測(cè)試數(shù)據(jù);計(jì)算機(jī)可由穩(wěn)壓電源供電。計(jì)算機(jī)可以直接根據(jù)相應(yīng)的參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理,這樣就可以得到塑料排水板的打設(shè)長(zhǎng)度l。
權(quán)利要求1.一種塑料排水板測(cè)深儀,其特征是它包括基盒(1)、測(cè)試接線(xiàn)柱(2)、電橋電路板(3)、測(cè)試開(kāi)關(guān)(4)和電源(5),用來(lái)與塑料排水板連接的測(cè)試接線(xiàn)柱(2)設(shè)置在基盒(1)上;電橋電路板(3)設(shè)置在基盒(1)內(nèi);電橋電路板(3)中一個(gè)電阻的兩端分別與測(cè)試接線(xiàn)柱(2)的兩個(gè)端子連接,在電橋電路板(3)與測(cè)試接線(xiàn)柱(2)之間設(shè)有測(cè)試開(kāi)關(guān)(4);電橋電路板(3)與電源(5)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑料排水板測(cè)深儀,其特征是在基盒(1)內(nèi)設(shè)有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊(6)和計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)卡(7),電橋電路板(3)通過(guò)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊(6)與計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)卡(7)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑料排水板測(cè)深儀,其特征是在基盒(1)上設(shè)有計(jì)算機(jī)接口(8),電橋電路板(3)通過(guò)計(jì)算機(jī)接口(8)與計(jì)算機(jī)(9)連接。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種簡(jiǎn)單實(shí)用的塑料排水板測(cè)深儀,包括基盒、測(cè)試接線(xiàn)柱、電橋電路板、測(cè)試開(kāi)關(guān)和電源,用來(lái)與塑料排水板連接的測(cè)試接線(xiàn)柱設(shè)置在基盒上;電橋電路板設(shè)置在基盒內(nèi);電橋電路板中一個(gè)電阻的兩端分別與測(cè)試接線(xiàn)柱的兩個(gè)端子連接,在電橋電路板與測(cè)試接線(xiàn)柱之間設(shè)有測(cè)試開(kāi)關(guān);電橋電路板與電源連接,電橋電路測(cè)得的數(shù)據(jù)可通過(guò)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊儲(chǔ)存到計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)卡上,然后由計(jì)算機(jī)處理;也可以將測(cè)得的數(shù)據(jù)直接輸入計(jì)算機(jī)中。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型測(cè)量精度高、檢測(cè)速度快、攜帶方便。它廣泛適用于使用塑料排水板作為軟基處理方法的工程中,具有極大的經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)E02D3/10GK2758700SQ20042010931
公開(kāi)日2006年2月15日 申請(qǐng)日期2004年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月1日
發(fā)明者駱健庭, 王有余, 王愛(ài)軍, 曾法強(qiáng), 洪寶寧, 鄭偉, 張鴻懷 申請(qǐng)人:佛山市交通工程質(zhì)量監(jiān)督站