[實用新型]一種數字式靜力觸探探頭

有效

• 申請號: 202020379993.9
• 申請日: 2020-03-23
• 公開（公告）號: CN211816164U
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 陳偲;陳君娥;王斌;王永軍
• 申請（專利權）人: 溫嶺市南光地質儀器有限公司
• 主分類號: E02D1/00
• 分類號: E02D1/00
• 代理公司: 衢州維創維邦專利代理事務所(普通合伙) 33282
• 代理人: 程穎麗

本實用新型公開了一種數字式靜力觸探探頭，屬于工程地質勘測技術領域，包括錐尖、與錐尖尾部相連的錐端傳感器、包裹于錐端傳感器外表面的摩擦筒以及設置于摩擦筒內的側摩傳感器，錐端傳感器以及側摩傳感器均外接有電纜，探頭還包括與錐端傳感器以及側摩傳感器的輸出端相連的A/D轉換模塊，A/D轉換模塊外表面套設有防護套筒，防護套筒一端與摩擦筒相連，其另一端供電纜伸出。本實用新型在探頭上設置有與錐端傳感器以及側摩傳感器的輸出端相連的A/D轉換器，通過將模擬信號直接轉化為數字信號，從而保障了測量的精度不受電纜長度以及電磁信號的影響，進而提高了測量精度；在A/D轉換器外表面套設有防護套筒，通過防護套筒以對A/D轉換器進行保護。

技術領域

本實用新型屬于工程地質勘測技術領域，尤其涉及一種數字式靜力觸探探頭。

背景技術

靜力觸探技術是指利用壓力裝置將有觸探頭的觸探桿壓入試驗土層，通過量測系統測試土的貫入阻力、側壁摩阻力等，可確定土的某些基本物理力學特性，如土的變形模量、土的容許承載力等。

其中，靜力觸探探頭是靜力觸探試驗必不可少的部件，以用于測試沉積物內部錐尖阻力、側摩阻力及孔隙水壓力等。然而，現有的一些靜力觸探探頭采用的是模擬信號靜力觸探探頭，如公開號為CN201605569U的中國實用新型專利，其公開了一種雙橋靜力觸探大量程探頭，該探頭具有傳力強度高、密封性能好，機件精簡以及適用范圍更廣等特點，然而因受電纜長度的影響導致其測試精度低，非常容易被電磁信號所干擾。

實用新型內容

本實用新型的目的是針對上述存在的技術問題，提供一種數字式靜力觸探探頭，通過將模擬信號直接轉化為數字信號，從而保障了測量的精度不受電纜長度以及電磁信號的影響，進而提高了測量精度。

本實用新型的目的是這樣實現的：一種數字式靜力觸探探頭，該探頭為用于探測土層內部的土體特性的桿式探頭，其中，包括可由機械貫入裝置壓入土層內的錐尖、與錐尖尾部相連的錐端傳感器、包裹于錐端傳感器外表面的摩擦筒以及設置于摩擦筒內的側摩傳感器，所述錐端傳感器以及所述側摩傳感器均外接有電纜，所述探頭還包括與所述錐端傳感器以及所述側摩傳感器的輸出端相連的A/D轉換模塊，所述的A/D轉換模塊外表面套設有防護套筒，所述防護套筒一端與所述摩擦筒相連，其另一端供所述電纜伸出。

通過采用上述技術方案，本申請所發明的探頭能夠測試比貫入阻力、錐端阻力、側摩阻力、孔隙水壓力、傾斜角以及溫度等，使得測試精度可提示至0.1％FS。通過探頭對不同深度的土層測試，可測試得到土層的不同深度的導熱系數，相比傳統方法和設備，具有操作方便、快捷特點；在測試過程中，利用自然形成的土層溫度場結合熱源進入土層后該溫度場的變化規律，方便快捷的取得原位不同深度土層的導熱系數，具有測試數據準確度高、成本經濟的特點。采用機械貫入裝置將探頭壓入土層內后，錐尖傳感器會將錐尖表面所受到的溫度、孔隙水壓力以及阻力進行測量，于此同時，側摩傳感器會檢測摩擦筒外壁所受到的摩擦力，隨后，錐尖傳感器以及側摩傳感器將所檢測到的模擬信號輸送到A/D轉換器上，A/D轉換器再將模擬信號轉化為數字信號并發送給終端。

本實用新型進一步設置為：所述電纜為四芯電纜。

通過采用上述技術方案，傳統的模擬信號探頭采用的是八芯電纜，生產成品較高，對此本申請將八芯縮減為四芯，以減少成本。

本實用新型進一步設置為：所述錐尖的橫截面積為10cm²-15cm²，所述摩擦筒的面積為150cm²-300cm²。

通過采用上述技術方案，本申請的探頭的外觀具有多個規格，以適用于不同環境。

本實用新型進一步設置為：所述錐端傳感器和所述側摩傳感器均采用高強度彈性材料制成。