CN111457987B - 用于超灌监测系统的混凝土电阻值标定装置及其标定方法 - Google Patents

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Abstract

用于超灌监测系统的混凝土电阻值标定装置及其标定方法，属于电阻值法超灌监测技术领域，用于准确标定混凝土的电阻值，配合超灌监测智能化系统能及时报警，从而较准确地控制混凝土灌注高度。本系统包括探针、检测槽和电机，电气箱安装于检测槽的右侧，电机或者手动摇把驱动主动齿轮转动；检测槽左侧壁的内侧面上安装左探针，检测槽中设置有活动隔板，活动隔板左侧面上设置有右探针，右探针与左探针相对设置，活动隔板右侧面与齿条连杆的一端固定连接，齿条连杆的另一端与齿条的一端固定连接，齿条的另一端贯穿检测槽的右侧壁和电气箱与主动齿轮啮合，通过齿轮传动结构驱动活动隔板沿导杆在检测槽中水平运动。本发明具有结构简单、测量敏锐等优点。

Description

用于超灌监测系统的混凝土电阻值标定装置及其标定方法
技术领域
本发明属于电阻值法超灌监测技术领域，具体涉及用于超灌监测系统的混凝土电阻值标定装置及其电阻值的标定方法。
背景技术
混凝土灌注桩施工方法成本低，操作简单，目前已经被广泛应用于水利、公路、民建等领域。近年来，一些研究者开发了不同的控制装置以实现对混凝土灌注桩灌注高度的控制。但多数装置可靠度不高，且浇筑完之后不方便回收再利用，使用和维护费用较高。
基于电阻值法的灌注桩超灌监测智能化系统能够较好的解决这个问题，该系统是根据灌注桩内泥浆液与混凝土两种物质的电阻有明显差异的特点，设计监测控制系统，实现电阻值的数据采集与保存，从而达到实时监测的目的。标定混凝土电阻值，设定报警值，当监测电阻值稳定在标定值附近时便发出报警信号，提醒已达到灌注高度并及时停灌。能在不影响施工场地现有工序的前提下实时监测灌注桩中标高处的电阻值，便捷可靠的解决超灌问题，使得混凝土灌注桩传统工法得到优化和改进。
基于电阻值的灌注桩超灌监测方法中非常重要的一个步骤是混凝土电阻值的标定，若标定方法不准确，将直接影响报警值的正确性，从而给混凝土灌注桩灌注高度的控制带来较大误差，达不到防超灌的目的。目前基于电阻值的灌注桩超灌监测方法操作流程中并未明确具体标定方法，有待进一步优化和完善。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供用于超灌监测系统的混凝土电阻值标定装置及其电阻值的标定方法，用于准确标定混凝土的电阻值，配合超灌监测智能化系统能及时报警，从而较准确地控制混凝土灌注高度。
本发明通过以下技术方案予以实现。
用于超灌监测系统的混凝土电阻值标定装置，它包括探针、检测槽和电机，其中：
所述检测槽水平放置，横跨检测槽的左侧壁与右侧壁设置有导杆，所述电机安装于电气箱中，电气箱安装于检测槽的右侧，电机的转子上安装有主动齿轮，手动摇把的转轴贯穿电气箱的侧壁与电机的转子固定连接，电机或者手动摇把驱动主动齿轮转动；
所述检测槽左侧壁的外侧面上设置有导线管，检测槽左侧壁的内侧面上固定安装左探针，左探针的导线贯穿检测槽左侧壁穿入导线管中；所述检测槽中设置有活动隔板，活动隔板与导杆的轴线方向垂直，活动隔板左侧面上设置有右探针，右探针与左探针相对设置，活动隔板右侧面与齿条连杆的一端固定连接，齿条连杆的另一端与齿条的一端固定连接，齿条的轴线方向、齿条连杆的轴线方向与导杆的轴线方向相互平行，齿条的另一端贯穿检测槽的右侧壁和电气箱与主动齿轮啮合，主动齿轮与齿条通过齿轮传动结构驱动活动隔板沿导杆在检测槽中水平运动，右探针的导线固定于齿条的下方。
进一步地，所述检测槽的材质为PVC，检测槽的下方设置有底座。
进一步地，所述左探针的根部与检测槽左侧壁的内侧面之间设置有第一加强板，所述右探针的根部与活动隔板的左侧壁之间设置有第二加强板，所述齿条连杆的左端与活动隔板的右侧壁之间设置有第三加强板。
进一步地，所述检测槽两侧分别设置有刻度尺，刻度尺的轴线方向与导杆的轴线方向相互平行。
进一步地，所述活动隔板的左侧壁和右侧壁上均贴附耐磨橡胶层。
用于超灌监测系统的混凝土电阻值标定装置的标定方法，包括以下步骤：
S1、根据实际超灌监测灌注桩内两探针的间距，确定左探针和右探针之间的间距；
S2、启动电机或者手动摇动手动摇把驱动主动齿轮旋转，主动齿轮驱动与其啮合的齿条向左或者向右运动，齿条通过齿条连杆驱动活动隔板沿导杆在检测槽内向左或者向右运动，调节左探针与右探针之间的间距为设定距离；
S3、取施工现场罐车内适量混凝土试样倒入检测槽中，待测混凝土试样的液位淹没左探针和右探针，左探针和右探针分别通过导线连接电阻测量仪，测出待测混凝土试样的电阻值即为标定值。
进一步地，将步骤S3测出的混凝土电阻标定值输入超灌监测系统作为预设报警值，超灌监测系统实时监测灌注过程中混凝土的电阻值，达到预设报警值时发出信号，提醒施工人员停止灌注。
与现有技术相比本发明的有益效果为：
本发明通过电机或手摇控制传动机构，带动齿条连杆和活动隔板在检测槽中沿水平方向左右滑动，根据施工需要方便快速调节探针间距，无需人工多次绑扎，方便省时且易于清洗再利用。为了更好地接近灌注桩内两探头固定于钢筋笼上的实际情况，本发明特意加设钢筋作为导杆，考虑了钢筋对混凝土电阻值的影响，使得标定值更加准确，配合智能化超灌监测系统，确保准确有效的控制混凝土灌注高度。
附图说明
图1为本发明主视剖视结构示意图；
图2为本发明的俯视结构示意图；
图3为电气箱中传动结构示意图，
图4为本发明的流程图。
图中，1为检测槽，2为导杆，3为活动隔板，4为齿条连杆，5为齿条，6为电气箱，7为右探针，8为左探针，9为导线管，10为手动摇把，11为电机，12为主动齿轮。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。若未特别指明，实施例均按照常规实验条件。另外，对于本领域技术人员而言，在不偏离本发明的实质和范围的前提下，对这些实施方案中的物料成分和用量进行的各种修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
如图1至图3所示的用于超灌监测系统的混凝土电阻值标定装置，它包括探针、检测槽1和电机11，其中：
所述检测槽1水平放置，横跨检测槽1的左侧壁与右侧壁设置有导杆2，所述电机11安装于电气箱6中，电气箱6安装于检测槽1的右侧，电机11的转子上安装有主动齿轮12，手动摇把10的转轴贯穿电气箱6的侧壁与电机11的转子固定连接，电机11或者手动摇把10驱动主动齿轮12转动；
所述检测槽1左侧壁的外侧面上设置有导线管9，检测槽1左侧壁的内侧面上固定安装左探针8，左探针8的导线贯穿检测槽1左侧壁穿入导线管9中；所述检测槽1中设置有活动隔板3，活动隔板3与导杆2的轴线方向垂直，活动隔板3左侧面上设置有右探针7，右探针7与左探针8相对设置，活动隔板3右侧面与齿条连杆4的一端固定连接，齿条连杆4的另一端与齿条5的一端固定连接，齿条5的轴线方向、齿条连杆4的轴线方向与导杆2的轴线方向相互平行，齿条5的另一端贯穿检测槽1的右侧壁和电气箱6与主动齿轮12啮合，主动齿轮12与齿条5通过齿轮传动结构驱动活动隔板3沿导杆2在检测槽1中水平运动，右探针3的导线固定于齿条的下方。
进一步地，所述检测槽1的材质为PVC，检测槽1的下方设置有底座。
进一步地，所述左探针8的根部与检测槽1左侧壁的内侧面之间设置有第一加强板，所述右探针7的根部与活动隔板3的左侧壁之间设置有第二加强板，所述齿条连杆4的左端与活动隔板3的右侧壁之间设置有第三加强板。
进一步地，所述检测槽1的两侧分别设置有刻度尺，刻度尺的轴线方向与导杆2的轴线方向相互平行。
进一步地，所述活动隔板3的左侧壁和右侧壁上均贴附耐磨橡胶层。
如图4所示的用于超灌监测系统的混凝土电阻值标定装置的标定方法，包括以下步骤：
S1、根据实际超灌监测灌注桩内两探针的间距，确定左探针8和右探针7之间的间距；
S2、启动电机11或者手动摇动手动摇把10驱动主动齿轮12旋转，主动齿轮12驱动与其啮合的齿条5向左或者向右运动，齿条5通过齿条连杆4驱动活动隔板3沿导杆2在检测槽1内向左或者向右运动，调节左探针8与右探针7之间的间距为设定距离；
S3、取施工现场罐车内适量混凝土试样倒入检测槽1中，待测混凝土试样的液位淹没左探针8和右探针7，左探针8和右探针7分别通过导线连接电阻测量仪，测出待测混凝土试样的电阻值即为标定值。
进一步地，将步骤S3测出的混凝土电阻标定值输入超灌监测系统作为预设报警值，超灌监测系统实时监测灌注过程中混凝土的电阻值，达到预设报警值时发出信号，提醒施工人员停止灌注。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.用于超灌监测系统的混凝土电阻值标定装置，它包括探针、检测槽（1）和电机（11），其特征在于：
所述检测槽（1）水平放置，横跨检测槽（1）的左侧壁与右侧壁设置有导杆（2），所述电机（11）安装于电气箱（6）中，电气箱（6）安装于检测槽（1）的右侧，电机（11）的转子上安装有主动齿轮（12），手动摇把（10）的转轴贯穿电气箱（6）的侧壁与电机（11）的转子固定连接，电机（11）或者手动摇把（10）驱动主动齿轮（12）转动；
所述检测槽（1）左侧壁的外侧面上设置有导线管（9），检测槽（1）左侧壁的内侧面上固定安装左探针（8），左探针（8）的导线贯穿检测槽（1）左侧壁穿入导线管（9）中；所述检测槽（1）中设置有活动隔板（3），活动隔板（3）与导杆（2）的轴线方向垂直，活动隔板（3）左侧面上设置有右探针（7），右探针（7）与左探针（8）相对设置，活动隔板（3）右侧面与齿条连杆（4）的一端固定连接，齿条连杆（4）的另一端与齿条（5）的一端固定连接，齿条（5）的轴线方向、齿条连杆（4）的轴线方向与导杆（2）的轴线方向相互平行，齿条（5）的另一端贯穿检测槽（1）的右侧壁和电气箱（6）与主动齿轮（12）啮合，主动齿轮（12）与齿条（5）通过齿轮传动结构驱动活动隔板（3）沿导杆（2）在检测槽（1）中水平运动，右探针（7 ）的导线固定于齿条的下方；
调节左探针（8）与右探针（7）之间的间距为设定距离，取施工现场罐车内适量混凝土试样倒入检测槽（1）中，待测混凝土试样的液位淹没左探针（8）和右探针（7），左探针（8）和右探针（7）分别通过导线连接电阻测量仪，测出待测混凝土试样的电阻值即为标定值。
2.根据权利要求1所述的用于超灌监测系统的混凝土电阻值标定装置，其特征在于：所述检测槽（1）的材质为PVC，检测槽（1）的下方设置有底座。
3.根据权利要求1所述的用于超灌监测系统的混凝土电阻值标定装置，其特征在于：所述左探针（8）的根部与检测槽（1）左侧壁的内侧面之间设置有第一加强板，所述右探针（7）的根部与活动隔板（3）的左侧壁之间设置有第二加强板，所述齿条连杆（4）的左端与活动隔板（3）的右侧壁之间设置有第三加强板。
4.根据权利要求1所述的用于超灌监测系统的混凝土电阻值标定装置，其特征在于：所述检测槽（1）的两侧分别设置有刻度尺，刻度尺的轴线方向与导杆（2）的轴线方向相互平行。
5.根据权利要求1所述的用于超灌监测系统的混凝土电阻值标定装置，其特征在于：所述活动隔板（3）的左侧壁和右侧壁上均贴附耐磨橡胶层。
6.如权利要求1所述的用于超灌监测系统的混凝土电阻值标定装置的标定方法，其特征在于包括以下步骤：
S1、根据实际超灌监测灌注桩内两探针的间距，确定左探针（8）和右探针（7）之间的间距；
S2、启动电机（11）或者手动摇动手动摇把（10）驱动主动齿轮（12）旋转，主动齿轮（12）驱动与其啮合的齿条（5）向左或者向右运动，齿条（5）通过齿条连杆（4）驱动活动隔板（3）沿导杆（2）在检测槽（1）内向左或者向右运动，调节左探针（8）与右探针（7）之间的间距为设定距离；
S3、取施工现场罐车内适量混凝土试样倒入检测槽（1）中，待测混凝土试样的液位淹没左探针（8）和右探针（7），左探针（8）和右探针（7）分别通过导线连接电阻测量仪，测出待测混凝土试样的电阻值即为标定值，将测出的混凝土电阻标定值输入超灌监测系统作为预设报警值，超灌监测系统实时监测灌注过程中混凝土的电阻值，达到预设报警值时发出信号，提醒施工人员停止灌注。
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