專利名稱：地下溫度場測試裝置的制作方法
專利說明
一、技術領域本實用新型涉及一種溫度場測試裝置，具體地說是一種在施工中對地下各不同典型位置上溫度的變化情況和發(fā)展趨勢進行記錄和總結的地下溫度場測試裝置。
二背景技術：
濕噴樁復合地基是高速公路軟基處理中最常用的方法之一，它在含結構物路段、橋頭過渡路段和地質條件較差的特殊路段等處理中發(fā)揮著巨大作用。人們一直在對這種復合地基進行不懈的研究和工程實踐。然而，由于地下條件的復雜性、使用條件的多樣性，以及人們認識的局限性，使得復合地基無論在理論研究方面，還是在工程應用方面都有許多亟待解決的問題，如地場溫度變化對濕噴樁成樁和強度影響。因而，從有溫度場的現場實際測試出發(fā)，理論分析溫度場不同對濕噴樁強度的影響，以及在濕噴樁成樁過程中對溫度的依賴情況；進行針對性的現場試驗研究，根據試驗成果完善地場溫度變化對濕噴樁成樁和強度影響的理論分析顯得尤其重要。
三
發(fā)明內容
本實用新型的目的是提供一種在施工中對地下各不同典型位置上溫度的變化情況和發(fā)展趨勢進行記錄和總結的地下溫度場測試裝置。該裝置可應用于對實際高速公路地基內部溫度隨環(huán)境、季節(jié)和氣候的變化進行測試和記錄。
本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的一種地下溫度場測試裝置，其特征是它包括溫度測試器、終端顯示器和信號線，一組溫度測試器分布在地層的不同層面上，各溫度測試器均通過信號線與終端顯示器連接。
本實用新型所述溫度測試器包括溫度傳感器、外殼保護層、填充質和地線，溫度傳感器、填充質和地線均設置在外殼保護層內，溫度傳感器通過地線與信號線連接。溫度傳感器可采用LM135電壓型溫度集成傳感器，它的特點是其輸出電壓和環(huán)境絕對溫度成正比，即10mV/K，因此可直接制成絕對溫度感應儀器。為實現監(jiān)測數據，采集數據以及數據的終端顯示，設計者采用固態(tài)熱傳感器電路。
為保證溫度測試器在地基中所處的位置與計劃設計的位置一致，一組溫度測試器可垂直分布在地層的不同層面上。
LM135器件靈敏度為10mV/K，具有小于1Ω的動態(tài)阻抗，工作電流范圍400μA～5mA，精度為1℃。輸出后的電壓經放大送A/D轉換器。以LCD顯示模塊顯示出目前的溫度值?？紤]到地場溫度測試的實際工作特點，將溫度測試由便攜式自供電LCD顯示，測試數據結果可方便的輸入PC進行匯總和編制成表，以供對比分析。
LM135屬系列集成電路，在本實用新型中，選用的具體型號為LM335，連續(xù)工作區(qū)間溫度為-40℃～+100℃，間歇工作區(qū)間溫度為-100℃～+125℃。
本實用新型中終端顯示器采用自制的LCD終端顯示儀，用于顯示從地下溫度測試器測量到的實際溫度值。為便于數據應用，其電路設計圖引用的是成熟的LM135應用電路，可在任何有關LM135電路專業(yè)書中找到。
本實用新型是針對濕噴樁復合地基的地下溫度場測試需要而設計的實驗儀器，通過對地下溫度場的判定，得到地下環(huán)境溫度變化對濕噴樁及其復合地基的影響范圍和趨勢以及量化效應。它采用終端顯示器將地下各不同位置溫度測試器所測得的溫度顯示出來，實現了地場溫度測試及局部地域溫度分布的描繪。本實用新型可用于高速公路地基的濕噴樁復合地基的工程技術處理中，同時本實用新型也可用于其他的各種地下溫度測試場合之中，例如通過對地下水溫場的測試而推倒地下水的流動特性和大致方向和范圍。
四

圖1現場溫度測試儀器布置狀況示意圖；圖2溫度測試器放大內部構造圖五具體實施方式
一種本實用新型所述的地下溫度場測試裝置，它包括溫度測試器1、終端顯示器2和信號線3，一組四個溫度測試器1垂直分布在地層的不同層面上，各溫度測試器2均通過信號線3與終端顯示器2連接。
溫度測試器1包括溫度傳感器4、外殼保護層5、填充質6和地線7，溫度傳感器4、填充質6和地線7均設置在外殼保護層5內。填充質6可采用硅膠填充質，溫度傳感器4通過地線7與信號線3連接。溫度傳感器4采用LM135電壓型溫度集成傳感器，其輸出電壓和環(huán)境絕對溫度成正比，即10mV/K，因此可直接制成絕對溫度感應儀器。
測試時，首先在待測溫度場的地區(qū)預先安設計方案選擇溫度測試孔，即在地基內打設溫度測試儀的通道；選擇適合野外工作的天氣，將本實用新型埋入地基中，并保持整體線條的垂直狀態(tài)，使溫度測試器在地基中所處的位置與計劃設計的位置一致；然后整理溫度測試器的地面引出部分的信號線，依實際情況可深埋或淺埋信號線到地基的邊緣，最終可將線頭集中、排列，為終端測試提供便利的操作場；利用溫度測試終端，對各個溫度測試器的信號引出線進行數據讀取，得出一系列關于地下溫度場的實際溫度值；最后利用pc進行相關的地下溫度場的溫度數據的整理，得出用于可描述設計地基范圍內的地下溫度場變遷情景。
權利要求1.一種地下溫度場測試裝置，其特征是它包括溫度測試器(1)、終端顯示器(2)和信號線(3)，一組溫度測試器(1)分布在地層的不同層面上，各溫度測試器(1)均通過信號線(3)與終端顯示器(2)連接。
2.根據權利要求1所述的地下溫度場測試裝置，其特征是所述溫度測試器(1)包括溫度傳感器(4)、外殼保護層(5)、填充質(6)和地線(7)，溫度傳感器(4)、填充質(6)和地線(7)均設置在外殼保護層(5)內，溫度傳感器(4)通過地線(7)與信號線(3)連接。
3.根據權利要求2所述的地下溫度場測試裝置，其特征是所述溫度傳感器(4)為輸出電壓和環(huán)境絕對溫度成正比的電壓型溫度集成傳感器。
4.根據權利要求1所述的地下溫度場測試裝置，其特征是所述一組溫度測試器(1)垂直分布在地層的不同層面上。
專利摘要本實用新型公開了一種地下溫度場測試裝置，包括溫度測試器、終端顯示器和信號線，一組溫度測試器分布在地層的不同層面上，各溫度測試器均通過信號線與終端顯示器連接。本實用新型采用終端顯示器將地下各不同位置溫度測試器所測得的溫度顯示出來，實現了地場溫度測試及局部地域溫度分布的描繪，得到地下環(huán)境溫度變化對濕噴樁及其復合地基的影響范圍和趨勢以及量化效應。它特別適用于高速公路地基的濕噴樁復合地基處理中，具有極大的實用價值。
文檔編號G01K7/00GK2802471SQ20052007161
公開日2006年8月2日 申請日期2005年5月13日 優(yōu)先權日2005年5月13日
發(fā)明者李洪安, 洪寶寧, 張弘懷, 周宇泉 申請人:河海大學