[實(shí)用新型]無(wú)線靜探數(shù)據(jù)收發(fā)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201120249692.5
• 申請(qǐng)日: 2011-07-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202145347U
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁偉;儲(chǔ)團(tuán)結(jié);黃俊杰;熊大生;趙海粟;禾永旺;涂啟柱;彭俊偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): G08C17/02
• 分類號(hào): G08C17/02;E02D1/00
• 代理公司: 武漢開(kāi)元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 黃行軍

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及巖土工程用設(shè)備，具體涉及一種無(wú)線靜探數(shù)據(jù)收發(fā)系統(tǒng)。?

背景技術(shù)

地基勘察中，現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)試等地勘數(shù)據(jù)的采集均采用有線傳輸方式，無(wú)線傳輸，目前沒(méi)有實(shí)際應(yīng)用。有單位曾研制靜探數(shù)據(jù)孔底存儲(chǔ)方式，但該方法由于不能預(yù)知數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的可靠性，必須將探桿全部起拔到孔口后，用儀器或電腦檢查數(shù)據(jù)是否全部存儲(chǔ)。若數(shù)據(jù)存儲(chǔ)存在丟失，則須返工，造成無(wú)效工作。因此推廣應(yīng)用困難。?

目前，采集地基土壤的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)均是使用有線傳輸，探桿勘存探中應(yīng)用有線傳輸方式存在如下技術(shù)問(wèn)題：?

1、操作繁瑣、耗費(fèi)高：測(cè)試工作開(kāi)始前，須先將電纜穿入預(yù)定長(zhǎng)度的探桿后(以貫入深度為準(zhǔn))，才能接入測(cè)試傳感器和儀器。而在測(cè)試過(guò)程中，受電纜線的牽扯，上下探桿非常麻煩，也容易拉斷電纜或探桿接頭割斷電纜。若工作中貫入深度大于穿線探桿長(zhǎng)度，則須停止工作，將電纜與儀器斷開(kāi)并接長(zhǎng)電纜再穿入新增探桿中。若電纜被拉斷或割斷，須更換新電纜，重新穿入整個(gè)探桿，導(dǎo)致重復(fù)操作，降低效率。?

2、存在測(cè)量誤差：原位測(cè)試傳感器多采用電阻應(yīng)變式，電纜超過(guò)30m，由于每根導(dǎo)線電阻值的差異，會(huì)導(dǎo)致測(cè)量誤差，一般解決辦法是將電纜和傳感器一起進(jìn)行標(biāo)定，現(xiàn)場(chǎng)更換電纜無(wú)法標(biāo)定，必然導(dǎo)致測(cè)量的誤差。?

3、技術(shù)、設(shè)備要求：隨著技術(shù)的進(jìn)步，現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)試逐漸采用一個(gè)傳感器內(nèi)安裝多個(gè)敏感元件，同步同時(shí)測(cè)試地基土的多個(gè)參數(shù)。例如雙橋孔壓三功能探頭，有效應(yīng)力鏟等，如果仍采用有線傳輸，則需要大于12芯以上的電纜線，導(dǎo)致電纜線外徑過(guò)大，目前使用的?探桿無(wú)法通過(guò)。?

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，提供一種操作和維護(hù)簡(jiǎn)單、耗費(fèi)低、測(cè)量誤差低的無(wú)線靜探數(shù)據(jù)收發(fā)系統(tǒng)，使用該系統(tǒng)能顯著提高巖土工程作業(yè)的工作效率。?

為實(shí)現(xiàn)此目的，本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的一種無(wú)線靜探數(shù)據(jù)收發(fā)系統(tǒng)，它包括安裝于探桿底部的靜探傳感器，其特征在于：它還包括孔底發(fā)送器、地面信號(hào)接收顯示儀器和位于探桿頂部的收發(fā)器，其中，所述孔底發(fā)送器包括發(fā)送器控制單元和第一發(fā)射天線，所述收發(fā)器包括收發(fā)器控制單元和第一接收天線，所述靜探傳感器的信號(hào)輸出端連接發(fā)送器控制單元的信號(hào)輸入端，發(fā)送器控制單元的信號(hào)輸出端連接第一發(fā)射天線，第一發(fā)射天線通過(guò)無(wú)線通信匹配第一接收天線，第一接收天線連接收發(fā)器控制單元的信號(hào)輸入端，收發(fā)器控制單元的信號(hào)輸出端連接地面信號(hào)接收顯示儀器的信號(hào)輸入端。?

優(yōu)選的，所述收發(fā)器還包括第二發(fā)射天線，地面信號(hào)接收顯示儀器還包括第二接收天線，其中，收發(fā)器控制單元的信號(hào)輸出端連接第二發(fā)射天線，第二發(fā)射天線通過(guò)無(wú)線通信匹配第二接收天線，第二接收天線連接地面信號(hào)接收顯示儀器的信號(hào)輸入端。?

優(yōu)選的，所述第一發(fā)射天線與第一接收天線之間的無(wú)線通信信號(hào)頻率范圍為6KHZ～10KHZ。?

所述第一發(fā)射天線與第一接收天線之間的無(wú)線通信信號(hào)頻率最好為8KHZ。?

所述孔底發(fā)送器還包括發(fā)送器電源模塊，所述發(fā)送器電源模塊分別連接發(fā)送器控制單元和第一發(fā)射天線。?

所述收發(fā)器還包括收發(fā)器電源模塊，所述收發(fā)器電源模塊分別連接收發(fā)器控制單元、第一接收天線和第二發(fā)射天線。?

本實(shí)用新型使用時(shí)，通過(guò)設(shè)置在探桿底部的孔底發(fā)送器，將靜探傳感器采集到的地基土壤的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)，進(jìn)行編碼處理后通過(guò)第一發(fā)射天線發(fā)送，上述信號(hào)以8KHZ的頻率在探桿內(nèi)部傳送，并由設(shè)?置在探桿頂部的收發(fā)器接收信號(hào)，并解碼，從而傳送給地面信號(hào)接收顯示儀器，使操作人員能實(shí)時(shí)了解到靜探傳感器采集到的數(shù)據(jù)。上述通過(guò)無(wú)線傳輸方式完成的地基土壤的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)的傳送，提高了巖土工程作業(yè)的工作效率，相對(duì)與原始的有線電纜信號(hào)傳輸，本實(shí)用新型具有操作和維護(hù)簡(jiǎn)單、耗費(fèi)低、測(cè)量誤差低等優(yōu)點(diǎn)，另外，本實(shí)用新型還能適應(yīng)目前現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)試中使用的一個(gè)傳感器內(nèi)安裝多個(gè)敏感元件，同步同時(shí)測(cè)試地基土的多個(gè)參數(shù)的信號(hào)傳輸要求。?

綜上所述，本實(shí)用新型與現(xiàn)有原位測(cè)試靜探試驗(yàn)有線數(shù)據(jù)傳輸相比，克服了受電纜牽扯，工作中上下探桿、更換電纜和探桿的麻煩，避免了更換電纜和探桿須停止工作起拔全部探桿、換新完畢重新貫入整個(gè)探桿的低效率重復(fù)操作過(guò)程，減小了因電纜電阻值的差異產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差，還可配合靜探多通道測(cè)試傳感器，無(wú)需擔(dān)心電纜外徑過(guò)大無(wú)法通過(guò)探桿的問(wèn)題。?

本實(shí)用新型可顯著提高野外測(cè)試工作效率，徹底擺脫了長(zhǎng)期依賴電纜和受電纜牽制的歷史，使原位測(cè)試技術(shù)上了一個(gè)新的臺(tái)階。?

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的使用狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；?