CN211401413U - 排除冲击波干扰的测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及工程爆破领域，更具体地说，涉及排除冲击波干扰的测试装置，所述装置包括：防护外壳和振动传感器；所述振动传感器固定设置在被测对象上；所述防护外壳为无底板盒状结构，用于排除爆源冲击波干扰；所述防护外壳罩设在振动传感器上，并固定设置在被测对象上。本实用新型能够有效排除冲击波干扰，防止振动数据失真。

Description

排除冲击波干扰的测试装置

技术领域

本实用新型涉及工程爆破领域，更具体地说，涉及排除冲击波干扰的测试装置。

背景技术

在开挖爆破工程中，特别是地下洞室等狭窄区域的爆破作业，爆破振动是主要爆破有害效应，爆破振动会造成岩体破坏、支护结构失效、混凝土等建(构)筑物损毁等工程安全事故，进行爆破振动监测能够及时反馈爆破危害量级、适时采取控制爆破技术，有效保护各类对象不受损伤，因此，开展爆破振动监测是十分常用的控制手段。而如何准确的测量爆破振动参数(速度、加速度等)是亟待解决的难题。如图1所示，目前振动传感器受工作原理的限制，自身受到爆破冲击波迎面拍击时产生晃动，会造成记录的数据值激增，而实际保护对象并没有产生如此大的振动，从而导致监测数据失真，造成安全评估或数据分析出现误判的情况，易导致采取错误的工程措施造成重大损失。因此，如何排除冲击波对传感器记录的干扰、获取准确的数据对爆破振动监测工作至关重要。

传统监测手段将传感器裸露于监测对象表面是难以获得准确的振动数据的，对于质量轻、体积大、异形的传感器更容易受冲击波干扰导致数据失真，并且爆破飞散物砸在传感器会导致传感器被破坏。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供排除冲击波干扰的测试装置，其能够有效排除冲击波干扰，防止振动数据失真。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

提供排除冲击波干扰的测试装置，包括：防护外壳和振动传感器；

所述振动传感器固定设置在被测对象上；

所述防护外壳为无底板盒状结构，用于排除爆源冲击波干扰；

所述防护外壳罩设在振动传感器上，并固定设置在被测对象上。

进一步地，所述防护外壳靠近爆源的一端为曲面。

更进一步地，所述曲面正对爆源冲击波阵面；

所述曲面的弧度范围为60°～90°。

再进一步地，还包括：用于接收振动传感器信号的信号接收记录仪；

所述信号接收记录仪与振动传感器相连。

还进一步地，所述信号接收记录仪与振动传感器之间通过信号线相连。

又进一步地，所述防护外壳远离爆源的一端开设有线槽；

所述线槽用于供信号线穿过防护外壳。

在上述技术方案中，所述振动传感器下方设置有底部耦合剂，用于将振动传感器固定粘连于被测对象上。

在上述技术方案中，所述防护外壳的底部，沿边缘设置有底面耦合剂；

所述底面耦合剂用于将防护外壳粘连于被测对象上。

在上述技术方案中，所述防护外壳的底部外侧，沿周向设置有四周耦合剂；

所述四周耦合剂用于将防护外壳粘连于被测对象上。

在本实用新型中，将防护外壳罩设在振动传感器上，就能够有效的防止爆源在爆破后产生的冲击波误触发振动传感器进行数据采集。因此，能够有效防止振动数据失真。本实用新型的装置结构简单，易于设置和操作，还能够重复利用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，附图中：

图1是现有技术中接收的振动信号示意图；

图2是本实用新型实施例中装置结构示意图；

图3是本实用新型实施例中防护外壳的纵剖结构示意图；

图4是本实用新型实施例中防护外壳的底部结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1为距离爆源7有460m的远区实测爆破振动和冲击波对比图。可以看出远区爆破振动已经衰减到很小，然而冲击波作用导致了传感器自身产生较大的振动，覆盖住保护物的真实振动情况，使得爆破振动监测数据无法反映保护物真实的振动情况。

如图2至4所示，本实施例所述的排除冲击波干扰的测试装置，包括：防护外壳1、振动传感器2、信号线4和信号接收记录仪5；

所述振动传感器2下方设置有底部耦合剂3.3，用于将振动传感器2固定粘连于被测对象上。

所述防护外壳1的底部，沿边缘设置有底面耦合剂3.1；防护外壳1为无底板盒状结构，用于排除爆源7产生冲击波6的干扰；防护外壳1罩设在振动传感器2上，通过底面耦合剂3.1固定设置在被测对象上。

在本实施例中，将防护外壳1罩设在振动传感器2外，就能够有效的防止爆源在爆破后产生的冲击波造成振动传感器2被误触发而进行数据采集。

所述防护外壳1的底部外侧，沿周向设置有四周耦合剂3.2；四周耦合剂3.1用于将防护外壳1加固在被测对象上。

所述信号接收记录仪5与振动传感器2之间通过信号线4相连。所述信号线4与振动传感器2的连接处远离爆源7。

所述防护外壳1靠近爆源7的一端为曲面1.2。曲面1.2正对爆源7冲击波6阵面；曲面1.2的弧度范围90°。曲面1.2的设置更加有效地减小冲击波迎面的冲击作用。

在防护外壳1远离爆源7的一端上，开设有线槽1.1；线槽1.1用于供信号线4穿过防护外壳1。

在本实施例中，防护外壳1的长宽高尺寸是根据振动传感器2的尺寸设置的；防护外壳1的长宽高分别为振动传感器2的长宽高的1.2～3倍。防护外壳1的厚度为1～3cm，采用有机玻璃、PVC、PC、PET等不产生和携带静电的材料制作而成。

线槽1.1宽度为1～3cm，高度比信号线4到振动传感器2底面的高度高1～2cm。线槽1.1的顶面为半圆弧形或直线形。

底面耦合剂3.1、四周耦合剂3.2和底部耦合剂3.3的材料相同。对于爆破现场而言，相同的选材能够节约材料，并且简化装置的结构。

振动传感器2尺寸长宽高为：5cm×5cm×4cm，信号线4及接头为直径0.8cm粗的圆柱形线缆，信号线4的接头距离振动传感器2底面2cm。防护外壳的尺寸为：长宽高8cm×7cm×6cm，厚度为1cm，线槽1.1尺寸宽高为1.5cm×3cm，曲面1.2为弧度90°。

本实施的装置在实际测试工作中，工作步骤包括：

101、在振动传感器2的底部涂覆底部耦合剂3.3，并使振动传感器2固定粘连在被测对象上；使振动传感器2上与信号线4连接的一端远离爆源7；

102、将底面耦合剂3.1沿边缘涂抹在防护外壳1的底部；

103、将防护外壳1罩设在振动传感器2上，与被测对象固定连接；并使信号线4穿过线槽1.1；使防护外壳1的曲面1.2正对爆源7冲击波阵面6；

104、将四周耦合剂3.2沿周向涂抹在防护外壳1底部的外侧；

105、调试信号接收记录仪5后，开启信号接收记录仪5；

106、人员撤离，启动爆破；

107、待爆破结束后，回收振动传感器2、信号线4、信号接收记录仪5和防护外壳1。

回收各装置后，待下一次爆破使用时，可重复执行101至105进行安装调试。

本实用新型的优势和有益效果有：

1)本实用新型提供的方法利用一名操作人员即可实现，操作简单，不会给爆破振动监测工作造成过多的额外负担，排除冲击波干扰的装置安装时间耗时不超过2分钟；

2)本实用新型利用振动传感器2安装的耦合剂作为粘贴剂，不需要另外准备材料，取材方便，粘贴效果牢固；

3)本实用新型可实现有效排除冲击波对振动信号的干扰，实现振动信号的真实测定，同时还可以防止飞石对振动传感器的破坏；

4)本实用新型应用适用于狭窄区域的爆破监测，尤其在地下工程开挖中具有显著的应用优势，且适用于各类监测对象；

5)本实用新型提供的装置原理简单、制作简便、取材方便、材料价格便宜，可根据传感器大小制定不同尺寸的装置、适用范围广，轻便可回收；

6)本实用新型提供的装置迎冲击一侧制作成曲面，可有效减弱冲击波作用，避免冲击波对装置造成破坏。

在上述的详细描述中，各种特征一起组合在单个的实施方案中，以简化本公开。不应该将这种公开方法解释为反映了这样的意图，即，所要求保护的主题的实施方案需要比清楚地在每个权利要求中所陈述的特征更多的特征。相反，如所附的权利要求书所反映的那样，本实用新型处于比所公开的单个实施方案的全部特征少的状态。因此，所附的权利要求书特此清楚地被并入详细描述中，其中每项权利要求独自作为本实用新型单独的优选实施方案。

为使本领域内的任何技术人员能够实现或者使用本实用新型，上面对所公开实施例进行了描述。对于本领域技术人员来说；这些实施例的各种修改方式都是显而易见的，并且本文定义的一般原理也可以在不脱离本公开的精神和保护范围的基础上适用于其它实施例。因此，本公开并不限于本文给出的实施例，而是与本申请公开的原理和新颖性特征的最广范围相一致。

上文的描述包括一个或多个实施例的举例。当然，为了描述上述实施例而描述部件或方法的所有可能的结合是不可能的，但是本领域普通技术人员应该认识到，各个实施例可以做进一步的组合和排列。因此，本文中描述的实施例旨在涵盖落入所附权利要求书的保护范围内的所有这样的改变、修改和变型。此外，就说明书或权利要求书中使用的术语“包含”，该词的涵盖方式类似于术语“包括”，就如同“包括，”在权利要求中用作衔接词所解释的那样。此外，使用在权利要求书的说明书中的任何一个术语“或者”是要表示“非排它性的或者”。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种排除冲击波干扰的测试装置，其特征在于，包括：防护外壳(1)和振动传感器(2)；

所述振动传感器(2)固定设置在被测对象上；

所述防护外壳(1)为无底板盒状结构，用于排除爆源(7)冲击波干扰；

所述防护外壳(1)罩设在振动传感器(2)上，并固定设置在被测对象上。

2.根据权利要求1所述的排除冲击波干扰的测试装置，其特征在于，所述防护外壳(1)靠近爆源(7)的一端为曲面(1.2)。

3.根据权利要求2所述的排除冲击波干扰的测试装置，其特征在于，所述曲面(1.2)正对爆源(7)冲击波阵面(6)；

所述曲面(1.2)的弧度范围为60°～90°。

4.根据权利要求1所述的排除冲击波干扰的测试装置，其特征在于，还包括：用于接收振动传感器(2)信号的信号接收记录仪(5)；

所述信号接收记录仪(5)与振动传感器(2)相连。

5.根据权利要求4所述的排除冲击波干扰的测试装置，其特征在于，所述信号接收记录仪(5)与振动传感器(2)之间通过信号线(4)相连。

6.根据权利要求5所述的排除冲击波干扰的测试装置，其特征在于，所述防护外壳(1)远离爆源(7)的一端开设有线槽(1.1)；

所述线槽(1.1)用于供信号线(4)穿过防护外壳(1)。

7.根据权利要求1所述的排除冲击波干扰的测试装置，其特征在于，所述振动传感器(2)下方设置有底部耦合剂(3.3)，用于将振动传感器(2)固定粘连于被测对象上。

8.根据权利要求1所述的排除冲击波干扰的测试装置，其特征在于，所述防护外壳(1)的底部，沿边缘设置有底面耦合剂(3.1)；

所述底面耦合剂(3.1)用于将防护外壳(1)粘连于被测对象上。

9.根据权利要求1所述的排除冲击波干扰的测试装置，其特征在于，所述防护外壳(1)的底部外侧，沿周向设置有四周耦合剂(3.2)；

所述四周耦合剂(3.2)用于将防护外壳(1)粘连于被测对象上。

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