CN202939319U - 地质预报仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种地质预报仪，涉及地质探测技术领域。本实用新型地质预报仪包括检测控制仪器，所述检测控制仪器连接有至少一个温度传感器，所述检测控制仪器包括CPU，所述CPU通过数据通讯单元连接有信号采集器，所述信号采集器通过A/D转换器连接于温度传感器，所述CPU的控制端通过开关控制器连接有电源。由于本实用新型地质预报仪利用地层温度场畸变原理，通过温度传感器进行采集隧道（洞）掌子面前方水体的数据信息，预报涌水、突泥等情况，及时调整施工工艺及采取预防措施，避免灾害事故的发生，以及设备损毁、人员伤亡的事故发生。
Description
技术领域
本实用新型涉及地质探测技术领域，特别涉及一种地质预报仪。
背景技术
隧道（洞）掌子面前方含水体在无防范的情况下被揭露时可造成设备损毁、人员伤亡等严重事故。目前国内外用于隧道（洞）掌子面前方含水体探测的仪器设备主要有超前钻孔探水设备、地质雷达、高密度电法仪、瞬变电磁仪及红外探测仪等设备，这些设备由于其工作原理及操作方法的限制，在隧道（洞）内工作时受洞内施工环境的影响较大，其预报涌突水、突泥效果受到限制，尤其是在TBM（Tunnel Boring Machine，隧道掘进机）隧道施工环境中根本无法使用。因此，目前现有的设备仪器在探测隧道（洞）掌子面前方含水体时，存在抗干扰能力弱、预报效果差、灵敏度低、体积重量大、费用高等诸多问题，影响隧道(洞)超前地质预报技术在探水方面的发展。
实用新型内容
本实用新型的目的在于：针对现有技术中所存在的上述不足，提供一种抗干扰能力强、工作范围宽的地质预报仪。
为了实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：
一种地质预报仪，包括检测控制仪器，所述检测控制仪器连接有至少一个温度传感器，所述检测控制仪器包括CPU，所述CPU通过数据通讯单元连接有信号采集器，所述信号采集器通过A/D转换器连接于温度传感器，所述CPU的控制端通过开关控制器连接有电源。
作为本实用新型的优选方案，上述地质预报仪中，所述CPU的控制端连接的开关控制器为隔离式触发开关。
作为本实用新型的优选方案，上述地质预报仪中，所述CPU还连接有显示器和存储器。
作为本实用新型的优选方案，上述地质预报仪中，所述CPU连接的数据通讯单元为RS485转换器。
作为本实用新型的优选方案，上述地质预报仪中，所述A/D转换器还连接有接线槽，所述A/D转换器通过所述接线槽连接于温度传感器。
作为本实用新型的优选方案，上述地质预报仪中，所述温度传感器固定于PVC管端。
作为本实用新型的优选方案，上述地质预报仪中，所述信号采集器还连接有状态指示灯。
作为本实用新型的优选方案，上述地质预报仪中，所述检测控制仪还设置有壳体，所述显示器与状态指示灯设置于壳体面板上，所述接线槽设置于显示器一侧，并通过导线连接于温度传感器，所述壳体上还设置有电源开关以及电源接口。
作为本实用新型的优选方案，上述地质预报仪中，所述电源开关连接于隔离式触发开关。
作为本实用新型的优选方案，上述地质预报仪中，所述壳体上还设置有USB通信接口，所述状态指示灯通过USB通信接口连接于存储器。
本实用新型的工作原理：电源向隔离式触发开关供电，隔离式触发开关电路导通，电源经稳压器变压后向信号采集器、A/D转换器及状态指示灯供电，当状态指示灯显示为绿色时，则说明信号采集器及A/D转换器已开始工作，此时，温度传感器输入端信号经A/D转换器进行模数变换后即时存储；
CPU发出指令，经RS485转换器转换为可识别信号，此时，当前信号采集器把即时存储数据向CPU传递，在显示器显示当前信号，同时，在存储器单元中永久存储，通过CPU可调节通讯速率（波特率），以满足不同测试对象对通讯的要求。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果为：
1、由于本实用新型地质预报仪利用地层温度场畸变原理，通过温度传感器进行采集隧道（洞）掌子面前方水体的数据信息，预报涌水、突泥等情况，及时调整施工工艺及采取预防措施，避免灾害事故的发生，以及设备损毁、人员伤亡的事故发生。
2、本实用新型地质预报仪，具有防水、防尘及防震功能的测试系统，不受外界干扰，重复性好，不但适合一般环境中使用，还特别适合在TBM隧道中实施超前地质预报的工作。
3、本实用新型地质预报仪适应性强，可接多种温度传感器。
4、本实用新型地质预报仪耗电量小，可长期工作；体积和重量较小，使用范围广，可自由移动，使用方便。
附图说明：
图1为本实用新型地质预报仪的原理示意图。
图2为本实用新型地质预报仪的结构示意图。
图3为本实用新型地质预报仪的实施例2中温度传感器工作示意图。
图中标记：1-显示器，2-壳体，3-状态指示灯，4-USB通信接口， 5-温度传感器，6-接线槽，7-电源接口，8-电源开关，9-电源，10-砂浆，11-堵塞体，12-线缆束，13-PVC管，14-岩壁钻孔。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例1
一种地质预报仪，如图1所示，包括检测控制仪器，所述检测控制仪器连接有至少一个温度传感器5，温度传感器的个数可根据需要进行调整，所述检测控制仪器包括CPU，所述CPU通过数据通讯单元连接有信号采集器，所述信号采集器通过A/D转换器连接于温度传感器5，所述CPU的控制端通过隔离式触发开关连接有电源。
所述A/D转换器还连接有接线槽6，所述接线槽6通过导线连接于温度传感器5。
所述信号采集器还连接有状态指示灯3。所述CPU还连接有显示器和存储器。
如图2所示，所述检测控制仪还设置有壳体2，所述显示器1与状态指示灯3设置于壳体2面板上，所述接线槽6设置于显示器1一侧，所述壳体2上还设置有电源开关8以及电源接口7。检测控制仪器的电源为12V直流电源，该直流电源设置在壳体2内。
实施例2
一种地质预报仪，如图1所示，包括检测控制仪器，所述检测控制仪器连接有至少一个温度传感器5，所述检测控制仪器包括CPU，所述CPU通过数据通讯单元连接有信号采集器，所述信号采集器通过A/D转换器连接于温度传感器5，所述CPU的控制端通过隔离式触发开关连接有电源。
所述A/D转换器还连接有接线槽6，所述接线槽6通过导线连接于温度传感器5。温度传感器5根据精度要求来进行比选，主要包括热敏电阻和热电阻两种类型的温度传感器。A/D转换器采用24位高精度八通道模数转换芯片，并提供0.125的采样率，带宽5.24Hz。
所述信号采集器还连接有状态指示灯3。所述CPU还连接有显示器和存储器。
如图3所示，所述温度传感器固定于PVC管13端，采用人工推进到岩壁钻孔14内所需深度，温度传感器5平行岩壁钻孔14布置，采用砂浆10充填密闭，并在端口加堵塞体11，传感器线缆束12通过堵塞体11引出。
电源经CPU向信号采集器、状态指示灯以及A/D转换器供电。所述隔离式触发开关是由HK4100F-DC5V-SHG型继电器及二极管组成的。
所述数据通讯单元为RS485转换器，提供了与CPU匹配的数据通信功能。
如图2所示，所述检测控制仪还设置有壳体2，所述显示器1与指示灯9设置于壳体2面板上，所述接线槽6设置于显示器1一侧，并通过导线连接于温度传感器5，所述壳体2上还设置有电源开关8以及电源接口7，所述壳体2上还设置有USB通信接口4，所述USB通信接口4连接于存储器。检测控制仪器的电源为12V直流电源，该直流电源为外接10V～30V的直流电源，工作时通过壳体2上的电源接口7接入。电源开关8导通电源后，显示器1及壳体2内的CPU启动，此时，状态指示灯的颜色变化可观测到检测控制仪器是否正常工作。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种地质预报仪，包括检测控制仪器，其特征在于，所述检测控制仪器连接有至少一个温度传感器，所述检测控制仪器包括CPU，所述CPU通过数据通讯单元连接有信号采集器，所述信号采集器通过A/D转换器连接于温度传感器，所述CPU的控制端通过开关控制器连接有电源。
2.根据权利要求1所述的地质预报仪，其特征在于，所述CPU的控制端连接的开关控制器为隔离式触发开关。
3.根据权利要求2所述的地质预报仪，其特征在于，所述CPU还连接有显示器和存储器。
4.根据权利要求3所述的地质预报仪，其特征在于，所述CPU连接的数据通讯单元为RS485转换器。
5.根据权利要求1所述的地质预报仪，其特征在于，所述信号采集器还连接有状态指示灯。
6.根据权利要求1至5项中任意一项所述的地质预报仪，其特征在于，所述A/D转换器还连接有接线槽，所述A/D转换器通过所述接线槽连接于温度传感器。
7.根据权利要求6所述的地质预报仪，其特征在于，所述温度传感器固定于PVC管端。
8.根据权利要求6所述的地质预报仪，其特征在于，所述检测控制仪还设置有壳体，所述显示器与状态指示灯设置于壳体面板上，所述接线槽设置于显示器一侧，并通过导线连接于温度传感器，所述壳体上还设置有电源开关以及电源接口。
9.根据权利要求8所述的地质预报仪，其特征在于，所述电源开关连接于隔离式触发开关。
10.根据权利要求9所述的地质预报仪，其特征在于，所述壳体上还设置有USB通信接口，所述状态指示灯通过USB通信接口连接于存储器。
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| CN104213907A (zh) * | 2014-08-22 | 2014-12-17 | 中铁隧道集团有限公司 | 一种基于温度场原理的掌子面前方水体温度的探测方法 |
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| CN104213907B (zh) * | 2014-08-22 | 2017-01-11 | 中铁隧道集团有限公司 | 一种基于温度场原理的掌子面前方水体温度的探测方法 |
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